RU2776246C1 - Anisotropic electrical steel sheet and its production method - Google Patents
Anisotropic electrical steel sheet and its production method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2776246C1 RU2776246C1 RU2021123258A RU2021123258A RU2776246C1 RU 2776246 C1 RU2776246 C1 RU 2776246C1 RU 2021123258 A RU2021123258 A RU 2021123258A RU 2021123258 A RU2021123258 A RU 2021123258A RU 2776246 C1 RU2776246 C1 RU 2776246C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel sheet
- less
- oxide layer
- electrical steel
- anisotropic electrical
- Prior art date
Links
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 title abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K [O-]P([O-])([O-])=O Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 abstract 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 abstract 1
- 238000004993 emission spectroscopy Methods 0.000 abstract 1
- 229910052839 forsterite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical Effects 0.000 abstract 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 abstract 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract 1
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ FIELD OF TECHNOLOGY
[0001] Настоящее изобретение относится к листу анизотропной электротехнической стали и способу его производства. Приоритет испрашивается по заявке на патент Японии № 2019-5239, поданной 16 января 2019 г., содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.[0001] The present invention relates to an anisotropic electrical steel sheet and a method for producing the same. Priority is claimed from Japanese Patent Application No. 2019-5239, filed January 16, 2019, the contents of which are hereby incorporated by reference.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION
[0002] Обычно листы анизотропной электротехнической стали используются в качестве железных сердечников для трансформаторов и т.п., и магнитные характеристики листов анизотропной электротехнической стали оказывают значительное влияние на рабочие характеристики трансформаторов. Таким образом, были проведены различные исследования и разработки для улучшения магнитных характеристик. В качестве средства для уменьшения магнитных потерь в листах анизотропной электротехнической стали, например, патентный документ 1 описывает метод формирования прикладывающего натяжение покрытия нанесением раствора, содержащего коллоидный кремнезем и фосфат в качестве главных компонентов, на поверхность стального листа, который был подвергнут окончательному отжигу, и их прокаливанием для уменьшения магнитных потерь. Кроме того, патентный документ 2 описывает метод облучения поверхности материала, который был подвергнут окончательному отжигу, лучом лазера для создания локальных деформаций в стальном листе для разделения магнитных доменов и уменьшения магнитных потерь. С этими методами магнитные потери листов анизотропной электротехнической стали стали чрезвычайно хорошими.[0002] Generally, anisotropic electrical steel sheets are used as iron cores for transformers and the like, and the magnetic characteristics of the anisotropic electrical steel sheets have a significant effect on the performance of transformers. Therefore, various research and development activities have been carried out to improve the magnetic performance. As a means for reducing magnetic loss in anisotropic electrical steel sheets, for example, Patent Document 1 describes a method for forming a tension-applying coating by applying a solution containing colloidal silica and phosphate as main components to the surface of a steel sheet that has been finished annealed, and calcination to reduce magnetic losses. In addition, Patent Document 2 describes a method for irradiating the surface of a material that has been finished annealed with a laser beam to create local deformations in a steel sheet to separate magnetic domains and reduce magnetic loss. With these methods, the magnetic loss of anisotropic electrical steel sheets has become extremely good.
[0003] В связи с этим в последние годы растет потребность в уменьшении размеров и улучшении характеристик трансформаторов. В дополнение, для уменьшения размеров трансформаторов требуются листы анизотропной электротехнической стали с превосходными магнитными потерями в сильном магнитном поле, чтобы превосходные магнитные потери обеспечивались даже при высокой магнитной индукции. В качестве средства для улучшения магнитных потерь в сильном магнитном поле были проведены исследования по устранению неорганического покрытия, имеющегося на обычном листе анизотропной электротехнической стали, для приложения большего натяжения. Поскольку прикладывающее натяжение покрытие формируется позже, в некоторых случаях неорганическое покрытие может упоминаться как «первичное покрытие», а прикладывающее натяжение покрытие может упоминаться как «вторичное покрытие».[0003] In this regard, in recent years, there has been a growing need to reduce the size and improve the performance of transformers. In addition, in order to reduce the size of transformers, anisotropic electrical steel sheets with excellent magnetic loss in a strong magnetic field are required so that excellent magnetic loss is ensured even at high magnetic induction. As a means for improving the magnetic loss in a strong magnetic field, studies have been carried out to eliminate the inorganic coating present on a conventional anisotropic electrical steel sheet in order to apply more tension. Since the tension-applying coating is formed later, in some cases the inorganic coating may be referred to as a "primary coating" and the tension-applied coating may be referred to as a "secondary coating".
[0004] Неорганические покрытия, содержащие форстерит (Mg2SiO4) в качестве главного компонента, создают на поверхностях листов анизотропной электротехнической стали путем реагирования оксидных слоев, содержащих в качестве главного компонента кремнезем (SiO2), образующийся в процессе обезуглероживающего отжига, с оксидами магния, наносимыми на поверхность для предотвращения слипания во время окончательного отжига. Неорганические покрытия имеют слабый эффект натяжения, а также имеют эффект улучшения магнитных потерь в листах анизотропной электротехнической стали. Однако в результате проведенных исследований стало ясно, что поскольку неорганические покрытия являются немагнитными слоями, они отрицательно влияют на магнитные характеристики (в частности, характеристики магнитных потерь в сильном магнитном поле). Поэтому были проведены исследования, касающиеся методов производства листов анизотропной электротехнической стали, в которых неорганические покрытия не предусмотрены, или методов обеспечения зеркальных поверхностей стальных листов (методов магнитного сглаживания поверхностей стальных листов) путем удаления неорганических покрытий с использованием механических средств, таких как полирование, или химических средств, таких как травление или предотвращение образования неорганических покрытий во время высокотемпературного окончательного отжига.[0004] Inorganic coatings containing forsterite (Mg 2 SiO 4 ) as the main component are formed on the surfaces of anisotropic electrical steel sheets by reacting oxide layers containing silica (SiO 2 ) as the main component formed during the decarburization annealing process with oxides magnesium applied to the surface to prevent sticking during final annealing. The inorganic coatings have a weak tension effect and also have the effect of improving magnetic loss in anisotropic electrical steel sheets. However, as a result of the studies carried out, it became clear that since inorganic coatings are non-magnetic layers, they adversely affect the magnetic characteristics (in particular, the characteristics of magnetic losses in a strong magnetic field). Therefore, studies have been carried out regarding methods for producing anisotropic electrical steel sheets in which no inorganic coatings are provided, or methods for providing mirror surfaces of steel sheets (methods of magnetically smoothing the surfaces of steel sheets) by removing inorganic coatings using mechanical means such as polishing, or chemical means such as etching or preventing the formation of inorganic coatings during high temperature final annealing.
[0005] В качестве методов предотвращения образования таких неорганических покрытий или сглаживания поверхностей стальных листов, например, патентный документ 3 описывает метод проведения обычного окончательного отжига поверхности стального листа, травления для удаления поверхностных образований, а затем придания поверхности стального листа зеркального блеска посредством химического или электролитического полирования. В последние годы, например, был разработан описанный в патентном документе 4 и т.п. метод предотвращения образования неорганического покрытия путем введения висмута (Bi) или соединения висмута в сепаратор отжига, используемый во время окончательного отжига. Было обнаружено, что превосходный эффект снижения магнитных потерь может быть получен путем формирования прикладывающих натяжение покрытий на поверхностях листов анизотропной электротехнической стали, которые получаются с помощью этих известных способов и в которых не предусмотрены неорганические покрытия или которые имеют превосходную магнитную гладкость.[0005] As methods for preventing the formation of such inorganic coatings or smoothing the surfaces of steel sheets, for example, Patent Document 3 describes a method for carrying out conventional finishing annealing of the surface of the steel sheet, pickling to remove surface formations, and then imparting a mirror finish to the surface of the steel sheet by chemical or electrolytic polishing. In recent years, for example, the one described in Patent Document 4 and the like has been developed. a method for preventing the formation of an inorganic coating by introducing bismuth (Bi) or a bismuth compound into the annealing separator used during the final annealing. It has been found that an excellent magnetic loss reducing effect can be obtained by forming tension-applying coatings on the surfaces of anisotropic electrical steel sheets which are produced by these known methods and which do not contain inorganic coatings or which have excellent magnetic smoothness.
[0006] Однако неорганические покрытия должны обладать эффектом проявления изолирующих свойств, служить в качестве промежуточных слоев, предназначенных для обеспечения адгезии при нанесении изоляционных покрытий с натяжением, и служить в качестве промежуточных слоев неорганических покрытий, когда прикладывающие натяжение вторичные покрытия формируются на листах анизотропной электротехнической стали, в которых неорганические покрытия не предусмотрены.[0006] However, the inorganic coatings should have the effect of exhibiting insulating properties, serve as interlayers to provide adhesion in the application of insulating coatings under tension, and serve as intermediate layers of inorganic coatings when tension-applying secondary coatings are formed on anisotropic electrical steel sheets. , in which inorganic coatings are not provided.
[0007] То есть, хотя неорганическое покрытие формируется на поверхности стального листа, который был подвергнут окончательному отжигу при производстве листа анизотропной электротехнической стали посредством обычного производственного процесса, такое неорганическое покрытие формируется в состоянии глубокого проникновения в стальной лист. Таким образом, неорганическое покрытие имеет хорошую адгезию к металлическому стальному листу. По этой причине на поверхности неорганического покрытия можно формировать изоляционное покрытие с натяжением, содержащее коллоидный кремнезем, фосфат и т.п. в качестве главного компонента. При этом, в большинстве случаев металл плохо связывается с оксидами. Таким образом, при отсутствии неорганического покрытия нелегко обеспечить достаточную адгезию между изоляционным покрытием с натяжением и поверхностью листа электротехнической стали.[0007] That is, although an inorganic coating is formed on the surface of a steel sheet that has been final annealed in the production of an anisotropic electrical steel sheet by a conventional manufacturing process, such an inorganic coating is formed in a state of deep penetration into the steel sheet. Thus, the inorganic coating has good adhesion to the metal steel sheet. For this reason, a tensile insulating coating containing colloidal silica, phosphate, and the like can be formed on the surface of the inorganic coating. as the main component. At the same time, in most cases, the metal does not bond well with oxides. Thus, in the absence of an inorganic coating, it is not easy to ensure sufficient adhesion between the tension insulating coating and the surface of the electrical steel sheet.
[0008] В качестве описанного выше способа улучшения адгезии между стальным листом и изоляционным покрытием с натяжением, например, патентный документ 5 описывает метод формирования оксида на основе железа отжигом листа анизотропной электротехнической стали, не содержащего неорганического покрытия, в кислой атмосфере, формированием покрытия из SiO2 на поверхности стального листа путем дополнительно отжига листа анизотропной электротехнической стали в слабо восстановительной атмосфере, а затем формированием изоляционного покрытия с натяжением.[0008] As the method described above for improving the adhesion between a steel sheet and an insulating coating under tension, for example, Patent Document 5 describes a method for forming an iron-based oxide by annealing an anisotropic electrical steel sheet containing no inorganic coating in an acidic atmosphere, forming a coating of SiO 2 on the surface of a steel sheet by further annealing the anisotropic electrical steel sheet in a weakly reducing atmosphere and then forming an insulating coating under tension.
[0009] Кроме того, в качестве способа уменьшения магнитных потерь в листе анизотропной электротехнической стали, не имеющем неорганического покрытия, например, патентный документ 6 описывает метод формирования слоя нитрида/оксида, который содержит Si, в качестве грунтового слоя для изоляционного покрытия с натяжением путем присоединения Si в активном состоянии к поверхности листа анизотропной электротехнической стали, не имеющего неорганического покрытия, а затем формирования изоляционного покрытия с натяжением.[0009] In addition, as a method for reducing magnetic loss in an anisotropic electrical steel sheet having no inorganic coating, for example, Patent Document 6 describes a method for forming a nitride/oxide layer that contains Si as a ground layer for an insulating coating under tension by attaching active Si to a surface of an anisotropic electrical steel sheet having no inorganic coating, and then forming an insulating coating under tension.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫBIBLIOGRAPHY
ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫPATENT DOCUMENTS
[0010] Патентный документ 1: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № S48-39338[0010] Patent Document 1: Japanese Patent Application Pending, First Publication No. S48-39338
Патентный документ 2: Японская рассмотренная патентная заявка, вторая публикация № S58-26405Patent Document 2: Japanese Examined Patent Application Second Publication No. S58-26405
Патентный документ 3: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № S49-96920Patent Document 3: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. S49-96920
Патентный документ 4: Японская нерассмотренная патентная заявка, первая публикация № H7-54155Patent Document 4: Japanese Unexamined Patent Application First Publication No. H7-54155
Патентный документ 5: Японский патент № 4041289Patent Document 5: Japanese Patent No. 4041289
Патентный документ 6: Японский патент № 4300604Patent Document 6: Japanese Patent No. 4300604
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМPROBLEMS SOLVED BY THE INVENTION
[0011] Однако, даже при использовании методов, раскрытых в вышеуказанных патентном документе 5 и патентном документе 6, остаются возможности для улучшения адгезии и магнитных потерь в листе анизотропной электротехнической стали, который не имеет неорганического покрытия.[0011] However, even with the methods disclosed in the above-mentioned Patent Document 5 and Patent Document 6, there remain opportunities for improving adhesion and magnetic loss in an anisotropic electrical steel sheet that does not have an inorganic coating.
[0012] Поэтому настоящее изобретение было создано с учетом вышеупомянутых проблем, и задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить лист анизотропной электротехнической стали, у которого адгезия изоляционного покрытия с натяжением может быть улучшена стабильным образом, и превосходные магнитные характеристики могут быть реализованы даже в случае листа анизотропной электротехнической стали, не имеющего неорганического покрытия, а также предложить способ его производства.[0012] Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an anisotropic electrical steel sheet in which the adhesion of the insulating coating under tension can be improved in a stably manner, and excellent magnetic characteristics can be realized even in case of an anisotropic electrical steel sheet without an inorganic coating, and also propose a method for its production.
СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫREMEDIES FOR SOLVING THE PROBLEM
[0013] Для того, чтобы решить вышеупомянутую задачу, авторы изобретения провели обширные исследования и в результате обнаружили, что после выполнения обработки травлением с использованием конкретной кислоты и термической обработки листа анизотропной электротехнической стали, не имеющего неорганического покрытия, содержащего форстерит в качестве главного компонента, изоляционное покрытие с натяжением формируется при особых условиях, и таким образом между изоляционным покрытием с натяжением и основным стальным листом образуются оксидный слой на основе железа и кремнийсодержащий оксидный слой в особом состоянии, и можно стабильно улучшить адгезию изоляционного покрытия с натяжением и реализовать превосходные магнитные характеристики. Объем охраны настоящего изобретения, сделанного на основе вышеупомянутых обнаруженных фактов, является следующим.[0013] In order to solve the above problem, the inventors have conducted extensive research, and as a result, found that after performing pickling treatment using a specific acid and heat treatment of an anisotropic electrical steel sheet not having an inorganic coating containing forsterite as a main component, The tension insulating coating is formed under special conditions, and thus an iron-based oxide layer and a silicon-containing oxide layer in a special state are formed between the tension insulating coating and the base steel sheet, and the adhesion of the tension insulating coating can be stably improved and excellent magnetic performance can be realized. The scope of protection of the present invention, made on the basis of the above findings, is as follows.
[0014] [1] Лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения представляет собой лист анизотропной электротехнической стали, не имеющий неорганического покрытия, содержащего форстерит в качестве главного компонента, включающий в себя:[0014] [1] The anisotropic electrical steel sheet according to one aspect of the present invention is an anisotropic electrical steel sheet having no inorganic coating containing forsterite as a main component, including:
основной стальной лист;main steel sheet;
кремнийсодержащий оксидный слой, предусмотренный на основном стальном листе;a silicon-containing oxide layer provided on the base steel sheet;
оксидный слой на основе железа, предусмотренный на кремнийсодержащем оксидном слое; иan iron-based oxide layer provided on the silicon-containing oxide layer; and
изоляционное покрытие с натяжением, предусмотренное на оксидном слое на основе железа, имеющее толщину 1-3 мкм и содержащее фосфат и коллоидный кремнезем в качестве главных компонентов;a tension insulating coating provided on an iron-based oxide layer having a thickness of 1-3 µm and containing phosphate and colloidal silica as main components;
причем основной стальной лист содержит в качестве химических компонентов, в мас.%, 2,5-4,5% Si, 0,05-1,00% Mn, 0% или больше и меньше 0,05% Al, 0% или больше и меньше 0,1% C, 0% или больше и меньше 0,05% N, 0% или больше и меньше 0,1% S, 0% или больше и меньше 0,05% Se и 0% или больше и меньше 0,01% Bi, а остальное: Fe и примеси,moreover, the main steel sheet contains as chemical components, in wt.%, 2.5-4.5% Si, 0.05-1.00% Mn, 0% or more and less than 0.05% Al, 0% or more and less than 0.1% C, 0% or more and less than 0.05% N, 0% or more and less than 0.1% S, 0% or more and less than 0.05% Se and 0% or more and less than 0.01% Bi, and the rest: Fe and impurities,
при этом, когда выполняется элементный анализ от поверхности изоляционного покрытия с натяжением в направлении по толщине листа оптической эмиссионной спектрометрией тлеющего разряда,wherein, when elemental analysis is performed from the surface of the insulating coating with tension in the thickness direction of the sheet by glow discharge optical emission spectrometry,
(a) на профиле интенсивности эмиссии Si имеются четыре или более точек перегиба;(a) there are four or more inflection points in the Si emission intensity profile;
(b) в направлении по толщине листа точка перегиба интенсивности эмиссии Si, самая близкая к стороне основного стального листа, присутствует в пределах диапазона 0,3-1,5 мкм в сторону поверхности изоляционного покрытия с натяжением от точки насыщения, в которой интенсивность эмиссии Fe является максимальной, и(b) in the thickness direction of the sheet, the inflection point of the Si emission intensity closest to the side of the base steel sheet is present within the range of 0.3-1.5 µm towards the surface of the insulating coating with tension from the saturation point at which the emission intensity of Fe is the maximum, and
(c) пик интенсивности эмиссии Si, самый близкий к стороне основного стального листа, имеет интенсивность эмиссии, которая равна умноженной на 1,3 или больше и 2,0 или меньше интенсивности эмиссии Si в основном стальном листе.(c) the Si emission intensity peak closest to the base steel sheet side has an emission intensity that is 1.3 times or greater and 2.0 or less than the Si emission intensity in the base steel sheet.
[2] Лист анизотропной электротехнической стали по пункту [1],[2] The anisotropic electrical steel sheet according to [1],
при этом кремнийсодержащий оксидный слой может содержать кремнезем и фаялит в качестве главных компонентов, иwherein the silicon-containing oxide layer may contain silica and fayalite as main components, and
при этом изоляционное покрытие с натяжением может содержать 25-45 мас.% коллоидного кремнезема, с остатком, содержащим один или более, выбранных из группы, состоящей из фосфата алюминия, фосфата магния, фосфата цинка, фосфата марганца, фосфата кобальта и фосфата железа, в качестве главных компонентов.while the insulating coating with tension may contain 25-45 wt.% colloidal silica, with the remainder containing one or more selected from the group consisting of aluminum phosphate, magnesium phosphate, zinc phosphate, manganese phosphate, cobalt phosphate and iron phosphate, in as the main components.
[3] Лист анизотропной электротехнической стали по пункту [1] или [2], при этом оксидный слой на основе железа может содержать магнетит, гематит и фаялит в качестве главных компонентов.[3] The anisotropic electrical steel sheet according to [1] or [2], wherein the iron-based oxide layer may contain magnetite, hematite, and fayalite as main components.
[4] Лист анизотропной электротехнической стали по любому из пунктов [1]-[3], при этом толщина основного стального листа может составлять 0,27 мм или меньше.[4] The anisotropic electrical steel sheet according to any one of [1] to [3], wherein the thickness of the base steel sheet may be 0.27 mm or less.
[5] Способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения является способом производства листа анизотропной электротехнической стали, который включает в себя основной стальной лист и изоляционное покрытие с натяжением и не имеет неорганического покрытия, содержащего форстерит в качестве главного компонента, включающим:[5] A method for producing an anisotropic electrical steel sheet according to another aspect of the present invention is a method for producing an anisotropic electrical steel sheet that includes a base steel sheet and a tension insulating coating, and does not have an inorganic coating containing forsterite as a main component, including :
процесс промывки с очисткой поверхности листа анизотропной электротехнической стали;washing process with surface cleaning of anisotropic electrical steel sheet;
процесс поверхностной обработки с обработкой поверхности листа анизотропной электротехнической стали, который был подвергнут процессу промывки, с использованием жидкости для поверхностной обработки, которая содержит одну или более из серной кислоты, фосфорной кислоты и азотной кислоты и имеет общую концентрацию кислот 2-20% и температуру жидкости 70-90°C;a surface treatment process for treating the surface of an anisotropic electrical steel sheet that has been subjected to a washing process using a surface treatment liquid that contains one or more of sulfuric acid, phosphoric acid, and nitric acid and has a total acid concentration of 2-20% and a liquid temperature 70-90°C;
процесс термообработки с нагреванием листа анизотропной электротехнической стали, который был подвергнут процессу поверхностной обработки, при температуре 700-900°C в течение 10-60 секунд в атмосфере, имеющей концентрацию кислорода 1-21 об.% и точку росы от -20 до 30°C; иa heat treatment process for heating a sheet of anisotropic electrical steel that has been subjected to a surface treatment process at a temperature of 700-900°C for 10-60 seconds in an atmosphere having an oxygen concentration of 1-21% by volume and a dew point of -20 to 30° C; and
процесс формирования изоляционного покрытия с натяжением с толщиной 1-3 мкм путем нанесения обрабатывающего раствора для формирования изоляционного покрытия с натяжением, содержащего фосфат и коллоидный кремнезем в качестве главных компонентов, на поверхность листа анизотропной электротехнической стали после процесса термообработки, и нагревание выполняют со средней скоростью нагрева 20-100°C/с в пределах 1,0-20 секунд после нанесения, а прокаливание выполняют при температуре 850-950°C в течение 10-60 секунд.a process of forming an insulating tension coating with a thickness of 1-3 µm by applying a treatment solution for forming an insulating tension coating containing phosphate and colloidal silica as main components to the surface of an anisotropic electrical steel sheet after the heat treatment process, and heating is performed at a medium heating rate 20-100°C/s within 1.0-20 seconds after application, and calcination is performed at a temperature of 850-950°C for 10-60 seconds.
[6] Способ производства листа анизотропной электротехнической стали по пункту [5] может дополнительно включать в себя:[6] The production method of the anisotropic electrical steel sheet of [5] may further include:
перед процессом промывки,before the washing process,
процесс горячей прокатки с подверганием горячей прокатке стальной заготовки, которая содержит в качестве химических компонентов, в мас.%, 2,5-4,5% Si, 0,05-1,00% Mn, меньше 0,05% Al, меньше 0,1% C, меньше 0,05% N, меньше 0,1% S, меньше 0,05% Se и меньше 0,01% Bi, а остальное - Fe и примеси;a hot rolling process for subjecting to hot rolling a steel billet which contains, as chemical components, in mass%, 2.5-4.5% Si, 0.05-1.00% Mn, less than 0.05% Al, less than 0.1% C, less than 0.05% N, less than 0.1% S, less than 0.05% Se, and less than 0.01% Bi, and the rest is Fe and impurities;
необязательный процесс отжига;an optional annealing process;
процесс холодной прокатки с выполнением холодной прокатки один или два или более раз с выполняемым между ними промежуточным отжигом;a cold rolling process of performing cold rolling one or two or more times with intermediate annealing performed therebetween;
процесс обезуглероживающего отжига; иdecarburizing annealing process; and
процесс окончательного отжига с нанесением сепаратора отжига, полученного введением хлорида висмута в смесь MgO и Al2O3, или сепаратора отжига, полученного введением соединения висмута и соединения хлорида металла в смесь MgO и Al2O3, сушкой сепаратора отжига, а затем выполнением окончательного отжига.a final annealing process by applying an annealing separator obtained by introducing bismuth chloride into a mixture of MgO and Al 2 O 3 , or an annealing separator obtained by introducing a bismuth compound and a metal chloride compound into a mixture of MgO and Al 2 O 3 , drying the annealing separator, and then performing a final annealing.
ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯEFFECTS OF THE INVENTION
[0015] Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением, даже в листе анизотропной электротехнической стали, не имеющем неорганического покрытия, содержащего форстерит в качестве главного компонента, можно стабильно улучшить адгезию изоляционного покрытия с натяжением и реализовать превосходные магнитные характеристики.[0015] As described above, according to the present invention, even in an anisotropic electrical steel sheet having no inorganic coating containing forsterite as a main component, the adhesion of the insulating coating under tension can be stably improved and excellent magnetic characteristics can be realized.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0016] Фиг. 1 - пояснительный рисунок, схематично показывающий пример структуры листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.[0016] FIG. 1 is an explanatory drawing schematically showing an example of the structure of an anisotropic electrical steel sheet according to one embodiment of the present invention.
Фиг. 2 - пояснительный рисунок для пояснения листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с тем же самым вариантом осуществления.Fig. 2 is an explanatory drawing for explaining an anisotropic electrical steel sheet according to the same embodiment.
Фиг. 3A - график, показывающий пример результатов анализа листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с тем же самым вариантом осуществления, полученных оптической эмиссионной спектрометрией тлеющего разряда.Fig. 3A is a graph showing an example of analysis results of an anisotropic electrical steel sheet according to the same embodiment obtained by glow discharge optical emission spectrometry.
Фиг. 3B - график, показывающий пример результатов анализа листа анизотропной электротехнической стали, имеющего плохую адгезию изоляционного покрытия с натяжением, полученных оптической эмиссионной спектрометрией тлеющего разряда.Fig. 3B is a graph showing an example of analysis results of an anisotropic electrical steel sheet having poor adhesion of an insulating coating under tension obtained by glow discharge optical emission spectrometry.
Фиг. 4 - блок-схема, показывающая пример последовательности технологических операций способа производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с тем же самым вариантом осуществления.Fig. 4 is a flowchart showing an example of a process flow of a method for producing an anisotropic electrical steel sheet according to the same embodiment.
ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯEMBODIMENTS FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0017] Далее предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны более подробно со ссылками на сопроводительные чертежи. В данном описании и на чертежах составляющие, имеющие по существу одинаковую функциональную конфигурацию, обозначаются одинаковыми ссылочными цифрами, и их повторное описание опускается.[0017] In the following, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In this specification and the drawings, components having essentially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, and their repeated description is omitted.
(Относительно листа анизотропной электротехнической стали)(Relative to anisotropic electrical steel sheet)
[0018] Сначала лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения будет подробно описан со ссылкой на Фиг. 1 и Фиг. 2. Фиг. 1 представляет собой пояснительный рисунок, схематично показывающий один пример структуры листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Фиг. 2 представляет собой пояснительный рисунок для объяснения листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления.[0018] First, an anisotropic electrical steel sheet according to one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 and FIG. 2. FIG. 1 is an explanatory drawing schematically showing one example of the structure of an anisotropic electrical steel sheet according to the present embodiment. Fig. 2 is an explanatory drawing for explaining an anisotropic electrical steel sheet according to the present embodiment.
[0019] Авторы изобретения обнаружили, что (1), например, для магнитных потерь в сильном магнитном поле, таком как от 1,7 Тл до 1,9 Тл, магнитные потери значительно уменьшаются, когда неорганическое покрытие, содержащее форстерит (Mg2SiO4) или т.п., удаляется, и что (2) для формирования изоляционного покрытия с натяжением, которое проявляет высокое натяжение в 1,0 кгс/мм2 или больше, на поверхности стального листа, не имеющего неорганического покрытия, с благоприятной адгезией, требуется формирование кремнийсодержащего оксидного слоя и оксидного слоя на основе железа в указанном порядке на поверхности стального листа, и хорошая адгезия изоляционного покрытия с натяжением и хорошие магнитные потери в сильном магнитном поле обеспечиваются при формировании таких кремнийсодержащего оксидного слоя и оксидного слоя на основе железа. Основываясь на вышеописанных обнаруженных фактах, авторы изобретения разработали лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с этим вариантом осуществления.[0019] The inventors have found that (1), for example, for magnetic loss in a strong magnetic field such as 1.7 T to 1.9 T, the magnetic loss is greatly reduced when the inorganic coating containing forsterite (Mg 2 SiO 4 ) or the like is removed, and that (2) to form an insulating coating with a tension that exhibits a high tension of 1.0 kgf/ mm2 or more on the surface of a steel sheet not having an inorganic coating with favorable adhesion , it is required to form a silicon-containing oxide layer and an iron-based oxide layer in this order on the surface of a steel sheet, and good adhesion of the insulating coating under tension and good magnetic loss in a strong magnetic field are ensured by forming such a silicon-containing oxide layer and an iron-based oxide layer. Based on the above findings, the inventors have developed an anisotropic electrical steel sheet according to this embodiment.
[0020] Лист анизотропной электротехнической стали 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления является листом анизотропной электротехнической стали, не имеющим неорганического покрытия, содержащего форстерит в качестве главного компонента, и, как схематично проиллюстрировано на Фиг. 1, включает в себя:[0020] The anisotropic electrical steel sheet 1 according to the present embodiment is an anisotropic electrical steel sheet having no inorganic coating containing forsterite as a main component, and as schematically illustrated in FIG. 1, includes:
основной стальной лист 11;
кремнийсодержащий оксидный слой 17, предусмотренный на основном стальном листе;a silicon-containing
оксидный слой 15 на основе железа, предусмотренный на кремнийсодержащем оксидном слое; иan iron-based
изоляционное покрытие 13 с натяжением, предусмотренное на оксидном слое на основе железа, имеющее толщину 1-3 мкм и содержащее фосфат и коллоидный кремнезем в качестве главных компонентов. Как схематично проиллюстрировано на Фиг. 1, кремнийсодержащий оксидный слой 17, оксидный слой 15 на основе железа и изоляционное покрытие 13 с натяжением предусмотрены на обеих поверхностях основного стального листа 11. Хотя Фиг. 1 иллюстрирует случай, в котором кремнийсодержащий оксидный слой 17, оксидный слой 15 на основе железа и изоляционное покрытие 13 с натяжением предусмотрены на обеих поверхностях основного стального листа 11, кремнийсодержащий оксидный слой 17, оксидный слой 15 на основе железа и изоляционное покрытие 13 с натяжением могут быть предусмотрены только на одной поверхности основного стального листа 11.a
[0021] Далее будут подробно описаны основной стальной лист 11, изоляционное покрытие 13 с натяжением (которое в дальнейшем в некоторых случаях может упоминаться просто как «изоляционное покрытие»), оксидный слой 15 на основе железа и кремнийсодержащий оксидный слой 17 листа 1 анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления.[0021] Next, the
<Относительно основного стального листа 11><Regarding
[0022] Обычно лист анизотропной электротехнической стали содержит кремний (Si) в качестве химического компонента, но кремний очень легко окисляется, и на поверхности стального листа после обезуглероживающего отжига образуется окисленное покрытие, содержащее кремний (более конкретно, окисленное покрытие, содержащее кремнезем в качестве главного компонента). на поверхность стального листа после обезуглероживающего отжига наносят сепаратор отжига, а затем стальной лист сматывают в рулон и выполняют окончательный отжиг. В обычном способе производства листа анизотропной электротехнической стали, когда используется сепаратор отжига, содержащий MgO в качестве главного компонента, MgO реагирует с окисленным покрытием на поверхности стального листа во время окончательного отжига, и формируется неорганическое покрытие, содержащее форстерит (Mg2SiO4) в качестве главного компонента. Однако, в листе 1 анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления, в качестве основного стального листа 11 используется лист анизотропной электротехнической стали, не имеющий на своей поверхности неорганического покрытия, содержащего форстерит в качестве главного компонента, вместо вышеупомянутого листа анизотропной электротехнической стали, имеющего на своей поверхности неорганическое покрытие, содержащее форстерит в качестве главного компонента.[0022] Generally, an anisotropic electrical steel sheet contains silicon (Si) as a chemical component, but silicon is very easy to oxidize, and an oxidized coating containing silicon (more specifically, an oxidized coating containing silica as the main component) is formed on the surface of the steel sheet after decarburization annealing. component). an annealing separator is applied to the surface of the steel sheet after the decarburization annealing, and then the steel sheet is wound into a roll and final annealing is performed. In a conventional method for producing anisotropic electrical steel sheet, when an annealing separator containing MgO as a main component is used, MgO reacts with an oxidized coating on the surface of the steel sheet during final annealing, and an inorganic coating is formed containing forsterite (Mg 2 SiO 4 ) as main component. However, in the anisotropic electrical steel sheet 1 according to the present embodiment, as the
[0023] Способ производства листа анизотропной электротехнической стали, не имеющего на своей поверхности неорганического покрытия, содержащего форстерит в качестве главного компонента, снова будет описан ниже.[0023] A method for producing an anisotropic electrical steel sheet having no inorganic coating containing forsterite as a main component on its surface will again be described below.
[0024] В листе 1 анизотропной электротехнической стали согласно настоящему варианту осуществления лист анизотропной электротехнической стали, используемый в качестве основного стального листа 11, конкретно не ограничен, и может использоваться лист анизотропной электротехнической стали, содержащий известные химические компоненты. Примеры такого листа анизотропной электротехнической стали включают лист анизотропной электротехнической стали, содержащий в качестве химических компонентов, в мас.%, 2,5-4,5% Si, 0,05-1,00% Mn, 0% или больше и меньше 0,05% Al, 0% или больше и меньше 0,1% C, 0% или больше и меньше 0,05% N, 0% или больше и меньше 0,1% S, 0% или больше и меньше 0,05% Se, и 0% или больше и меньше 0,01% Bi, а остальное - Fe и примеси.[0024] In the anisotropic electrical steel sheet 1 according to the present embodiment, the anisotropic electrical steel sheet used as the
[0025] Когда содержание Si в основном стальном листе составляет 2,5 мас.% или больше, можно получить желаемые магнитные характеристики. С другой стороны, когда содержание Si в основном стальном листе превышает 4,5 мас.%, стальной лист становится хрупким, что затрудняет производство. Следовательно, содержание Si в основном стальном листе составляет 4,5 мас.% или меньше.[0025] When the Si content in the base steel sheet is 2.5 mass% or more, desired magnetic characteristics can be obtained. On the other hand, when the content of Si in the base steel sheet exceeds 4.5 wt%, the steel sheet becomes brittle, making production difficult. Therefore, the content of Si in the base steel sheet is 4.5 mass% or less.
[0026] Когда содержание Mn в основном стальном листе составляет 0,05 мас.% или больше, возможно обеспечить абсолютное количество MnS, который является ингибитором, требуемое для протекания вторичной рекристаллизации. С другой стороны, когда содержание Mn в основном стальном листе превышает 1,00 мас.%, сталь претерпевает фазовое превращение во время отжига для вторичной рекристаллизации, достаточная вторичная рекристаллизация не происходит, и невозможно получить благоприятные характеристики магнитной индукции и магнитных потерь. Следовательно, содержание Mn в основном стальном листе составляет 1,00 мас.% или меньше.[0026] When the content of Mn in the base steel sheet is 0.05 mass% or more, it is possible to provide the absolute amount of MnS, which is an inhibitor, required for secondary recrystallization to proceed. On the other hand, when the content of Mn in the base steel sheet exceeds 1.00 mass%, the steel undergoes a phase transformation at the time of secondary recrystallization annealing, sufficient secondary recrystallization does not occur, and favorable magnetic induction and magnetic loss characteristics cannot be obtained. Therefore, the content of Mn in the base steel sheet is 1.00 mass% or less.
[0027] Основной стальной лист может содержать в качестве химических компонентов меньше 0,005 мас.% каждого из Al, C, N, S, Se и Bi в дополнение к Si и Mn. Поскольку эти элементы не должны содержаться в обязательном порядке, нижний предел их содержания составляет 0 мас.%.[0027] The base steel sheet may contain, as chemical components, less than 0.005 mass% each of Al, C, N, S, Se, and Bi in addition to Si and Mn. Since these elements do not have to be contained, the lower limit of their content is 0 wt.%.
Когда содержание Al в основном стальном листе составляет более 0 мас.% и менее 0,05 мас.%, возможно минимизировать охрупчивание стального листа и улучшить характеристики магнитных потерь.When the Al content in the base steel sheet is more than 0 mass% and less than 0.05 mass%, it is possible to minimize the embrittlement of the steel sheet and improve the magnetic loss performance.
Когда содержание C в основном стальном листе составляет более 0 мас.% и менее 0,1 мас.%, возможно реализовать благоприятные характеристики магнитной индукции и магнитных потерь.When the content of C in the base steel sheet is more than 0 wt% and less than 0.1 wt%, it is possible to realize favorable magnetic induction and magnetic loss characteristics.
Когда содержание N в основном стальном листе составляет более 0 мас.% и менее 0,05 мас.%, возможно минимизировать уменьшение проходимости во время производства.When the N content in the base steel sheet is more than 0 wt.% and less than 0.05 wt.%, it is possible to minimize the decrease in permeability during production.
Когда содержание S в основном стальном листе составляет более 0 мас.% и 0,1 мас.% или меньше, возможно минимизировать охрупчивание стального листа.When the content of S in the base steel sheet is more than 0 wt.% and 0.1 wt.% or less, it is possible to minimize the embrittlement of the steel sheet.
Когда содержание Se в основном стальном листе составляет 0 мас.% или больше и 0,05 мас.% или меньше, возможно реализовать эффект магнитного улучшения.When the Se content in the base steel sheet is 0 wt% or more and 0.05 wt% or less, it is possible to realize a magnetic enhancement effect.
Когда содержание Bi в основном стальном листе составляет 0 мас.% или больше и 0,01 мас.% или меньше, возможно реализовать благоприятные характеристики магнитной индукции и магнитных потерь.When the content of Bi in the base steel sheet is 0 mass% or more and 0.01 mass% or less, it is possible to realize favorable magnetic induction and magnetic loss characteristics.
[0028] Как схематично показано на Фиг. 2, на поверхности основного стального листа 11 в соответствии с настоящим вариантом осуществления обеспечена микроструктура 21, также называемая ямкой травления. В способе производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления, который будет подробно описан ниже, микроструктура 21 формируется, когда жидкость для поверхностной обработки, использующая конкретную кислоту, наносится на поверхность листа анизотропной электротехнической стали, не имеющего неорганического покрытия, и подвергается окончательному отжигу. Когда на поверхности основного стального листа 11 обеспечена микроструктура 21, схематично проиллюстрированная на Фиг. 2, кремнийсодержащий оксидный слой 17 и оксидный слой 15 на основе железа, сформированные на поверхности основного стального листа 11, дополнительно улучшают адгезию к основному стальному листу 11 благодаря так называемому якорному эффекту.[0028] As schematically shown in FIG. 2, on the surface of the
<Относительно изоляционного покрытия 13 с натяжением><Regarding the insulating
[0029] Изоляционное покрытие 13 с натяжением предусмотрено на поверхности листа 1 анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Изоляционное покрытие 13 с натяжением придает электрическую изоляцию листу анизотропной электротехнической стали, и таким образом уменьшаются потери на вихревые токи и уменьшаются магнитные потери в листе анизотропной электротехнической стали. В дополнение, изоляционное покрытие 13 с натяжением придает различные характеристики, такие как коррозионная стойкость, термостойкость и скользкость, в дополнение к вышеупомянутой электрической изоляции.[0029] An insulating
[0030] В дополнение, изоляционное покрытие 13 с натяжением имеет функцию приложения натяжения к листу анизотропной электротехнической стали. Изоляционное покрытие с натяжением прикладывает натяжение к листу анизотропной электротехнической стали, способствует движению доменной стенки в листе анизотропной электротехнической стали, и таким образом может уменьшать магнитные потери в листе анизотропной электротехнической стали.[0030] In addition, the
[0031] Изоляционное покрытие 13 с натяжением является изоляционным покрытием с натяжением смешанной фосфатно-кремнеземной системы, содержащей фосфат и коллоидный кремнезем в качестве главных компонентов. Изоляционное покрытие с натяжением такой смешанной фосфатно-кремнеземной системы содержит, например, 25-45 мас.% коллоидного кремнезема, с остатком, предпочтительно содержащим один или более, выбранных из группы, состоящей из фосфата алюминия, фосфата магния, фосфата цинка, фосфата марганца, фосфата кобальта и фосфата железа, в качестве главных компонентов.[0031] The
[0032] Толщина (толщина d1 на Фиг. 1) изоляционного покрытия 13 с натяжением смешанной фосфатно-кремнеземной системы находится в диапазоне 1-3 мкм. Когда толщина изоляционного покрытия 13 с натяжением составляет менее 1 мкм, невозможно в достаточной степени улучшить различные характеристики, такие как электрическая изоляция, коррозионная стойкость, термостойкость, скользкость и свойства приложения натяжения, как описано выше. С другой стороны, когда толщина изоляционного покрытия 13 с натяжением превышает 3 мкм, это является нежелательным, так как коэффициент заполнения пространства основным стальным листом 11 уменьшается. Когда толщина изоляционного покрытия 13 с натяжением находится в пределах диапазона 1-3 мкм, можно реализовать высокое натяжение, равное 1,0 кгс/мм2 или больше. Толщина d1 изоляционного покрытия 13 с натяжением предпочтительно находится в пределах диапазона 2,5-3,0 мкм.[0032] The thickness (thickness d 1 in Fig. 1) of the
<Относительно оксидного слоя 15 на основе железа><Regarding iron-based
[0033] Оксидный слой 15 на основе железа в листе 1 анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления функционирует как промежуточный слой между основным стальным листом 11 и изоляционным покрытием 13 с натяжением вместе с кремнийсодержащим оксидным слоем 17, описываемым ниже. Оксидный слой 15 на основе железа содержит, например, оксид на основе железа, такой как магнетит (Fe3O4), гематит (Fe2O3) или фаялит (Fe2SiO4), в качестве главного компонента.[0033] The iron-based
[0034] Поскольку оксид на основе железа, который является главным компонентом оксидного слоя 15 на основе железа, формируется тогда, когда поверхность основного стального листа 11 реагирует с кислородом, адгезия между оксидным слоем 15 на основе железа и основным стальным листом 11 является благоприятной. В дополнение, как описано выше и как схематично показано на Фиг. 2, на поверхности основного стального листа 11 обеспечена микроструктура 21, также называемая ямкой травления. Поэтому оксидный слой 15 на основе железа, формируемый на микроструктуре 21, может дополнительно улучшить адгезию к основному стальному листу 11 благодаря так называемому якорному эффекту вместе с кремнийсодержащим оксидным слоем 17, описываемым позже.[0034] Since the iron-based oxide, which is the main component of the iron-based
[0035] В общем случае, трудно улучшить адгезию между металлом и керамикой. С другой стороны, в листе 1 анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления, поскольку оксидный слой 15 на основе железа предусмотрен между основным стальным листом 11 и изоляционным покрытием 13 с натяжением, которое является своего рода керамикой, можно улучшить адгезию изоляционного покрытия 13 с натяжением, даже если неорганическое покрытие не образуется на поверхности основного стального листа 11.[0035] In general, it is difficult to improve the adhesion between metal and ceramic. On the other hand, in the anisotropic electrical steel sheet 1 according to the present embodiment, since the iron-based
[0036] В листе 1 анизотропной электротехнической стали согласно настоящему варианту осуществления толщина (толщина d2 на Фиг. 1) оксидного слоя 15 на основе железа предпочтительно находится в пределах диапазона 100-500 нм. Когда толщина d2 оксидного слоя 15 на основе железа составляет менее 100 нм, оксидный слой 15 на основе железа и кремнийсодержащий оксидный слой 17 могут растворяться кислым обрабатывающим раствором, используемым при формировании изоляционного покрытия 13 с натяжением, и есть высокая вероятность неполучения достаточной адгезии. С другой стороны, когда толщина d2 оксидного слоя 15 на основе железа превышает 500 нм, оксидный слой 15 на основе железа становится слишком толстым, и вероятность частичного отслаивания увеличивается. В листе 1 анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления толщина d2 оксидного слоя 15 на основе железа предпочтительно находится в диапазоне 150-400 нм, а более предпочтительно в диапазоне 170-250 нм.[0036] In the anisotropic electrical steel sheet 1 according to the present embodiment, the thickness (thickness d 2 in FIG. 1) of the iron-based
[0037] Толщина d2 оксидного слоя 15 на основе железа может быть определена путем наблюдения распределения связей железо-кислород в сечении листа 1 анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления с использованием рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS). То есть, при XPS, фокусируясь на интенсивности пиков Fe-O, появляющихся при 712 эВ, и интенсивности пиков металлического Fe, появляющихся при 708 эВ, выполняют распыление со стороны поверхности листа 1 анизотропной электротехнической стали, с которого удалено изоляционное покрытие 13 с натяжением, к основному стальному листу 11, расстояние от внешнего слоя, где начинается измерение, до положения в направлении по глубине, в котором интенсивность появляющихся при 712 эВ пиков Fe-O и интенсивность появляющихся при 708 эВ пиков металлического Fe меняются местами, может использоваться в качестве толщины оксидного слоя 15 на основе железа.[0037] The thickness d 2 of the iron-based
[0038] Главный компонент оксидного слоя 15 на основе железа может быть определен путем выполнения метода рентгеновского анализа кристаллической структуры или XPS-анализа. На основании результатов измерений авторами изобретения обнаружено, что оксидный слой 15 на основе железа в основном содержит оксид на основе железа в качестве главного компонента и небольшое количество кремнезема.[0038] The main component of the iron-based
<Относительно кремнийсодержащего оксидного слоя 17><Regarding silicon-containing
[0039] Кремнийсодержащий оксидный слой 17 является слоем, функционирующим как промежуточный слой между основным стальным листом 11 и изоляционным покрытием 13 с натяжением вместе с вышеупомянутым оксидным слоем 15 на основе железа в листе 1 анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Кремнийсодержащий оксидный слой 17 содержит кремнезем и фаялит (Fe2SiO4) в качестве главных компонентов.[0039] The silicon-containing
[0040] Как будет описано ниже, когда поверхность листа анизотропной электротехнической стали, не имеющего неорганического покрытия, обрабатывают с использованием обрабатывающего раствора, содержащего по меньшей мере одну из серной кислоты, азотной кислоты и фосфорной кислоты, на поверхности основного стального листа 11 формируется микроструктура 21, также называемая ямкой травления, как показано на Фиг. 2, и обеспечивается адгезия изоляционного покрытия 13 с натяжением. При этом авторы изобретения провели более подробную проверку адгезии изоляционного покрытия с натяжением в листе анизотропной электротехнической стали, в котором такая микроструктура сформирована на поверхности основного стального листа, и обнаружили, что при определенных условиях производства имеются некоторые части с хорошей адгезией и некоторые части с плохой адгезией.[0040] As will be described below, when the surface of an anisotropic electrical steel sheet having no inorganic coating is treated using a treatment solution containing at least one of sulfuric acid, nitric acid, and phosphoric acid, a
[0041] В результате проверки вышеописанного явления было найдено, что в частях с хорошей адгезией кремнийсодержащий оксидный слой, содержащий кремнезем, получающийся из Si, продиффундировавшего из основного стального листа, и фаялит (Fe2SiO4) в качестве главных компонентов, образовался на стороне слоя (на стороне основного стального листа) ниже оксидного слоя на основе железа, а в частях с плохой адгезией оксидный слой на основе железа или кремнийсодержащий оксидный слой отсутствуют. Считается, что одной из причин, по которой образуется часть, в которой отсутствует оксидный слой на основе железа или кремнийсодержащий оксидный слой, является то, что присутствующее количество оксидного слоя на основе железа и кремнийсодержащего оксидного слоя мало (другими словами, мала их толщина). Предполагается, что поскольку обрабатывающий раствор, используемый для формирования изоляционного покрытия с натяжением, является кислым, тонкий оксидный слой на основе железа и кремнийсодержащий оксидный слой растворяются при формировании изоляционного покрытия с натяжением, и эффект улучшения адгезии уменьшается. Кроме того, в качестве другой возможности, рассматривается возможность чрезмерного образования оксидного слоя на основе железа. Предполагается, что когда образуется чрезмерное количество оксидного слоя на основе железа, поскольку образуется выделившийся из поверхности оксид на основе железа (пятно), обрабатывающий раствор для формирования изоляционного покрытия с натяжением не прилипает к поверхности стального листа.[0041] As a result of checking the above phenomenon, it was found that in parts with good adhesion, a silicon-containing oxide layer containing silica derived from Si diffused from the base steel sheet and fayalite (Fe 2 SiO 4 ) as main components was formed on the side layer (on the side of the base steel sheet) below the iron-based oxide layer, and in parts with poor adhesion, the iron-based oxide layer or the silicon-containing oxide layer is absent. It is believed that one of the reasons why a portion lacking an iron-based oxide layer or a silicon-containing oxide layer is formed is that the present amount of the iron-based oxide layer and the silicon-containing oxide layer is small (in other words, their thickness is small). It is assumed that since the treatment solution used to form the tension insulation coating is acidic, the iron-based thin oxide layer and the silicon-containing oxide layer are dissolved when forming the tension insulation coating, and the adhesion improvement effect is reduced. In addition, as another possibility, the possibility of excessive formation of an iron-based oxide layer is considered. It is assumed that when an excessive amount of an iron-based oxide layer is formed, since an iron-based oxide precipitated from the surface (spot) is formed, the treatment solution for forming the tension insulating coating does not adhere to the surface of the steel sheet.
[0042] Из приведенных выше обнаруженных фактов стало ясно, что для реализации превосходной адгезии изоляционного покрытия с натяжением важно формировать оксидный слой на основе железа и кремнийсодержащий оксидный слой в подходящем состоянии.[0042] From the above findings, it has become clear that in order to realize excellent adhesion of the insulating coating under tension, it is important to form the iron-based oxide layer and the silicon-containing oxide layer in a suitable state.
[0043] Из приведенных выше обнаруженных фактов стало ясно, что когда лист анизотропной электротехнической стали с благоприятной адгезией анализируют оптической эмиссионной спектрометрией тлеющего разряда (GDS), на полученной диаграмме GDS наблюдается характерный пик. Фиг. 3A иллюстрирует пример результатов, полученных при проведении анализа методом GDS листа анизотропной электротехнической стали с хорошей адгезией, а Фиг. 3B иллюстрирует пример результатов, полученных при проведении анализа методом GDS листа анизотропной электротехнической стали с плохой адгезией. Для каждого листа анизотропной электротехнической стали изоляционное покрытие с натяжением сформировано с использованием обрабатывающего раствора, содержащего коллоидный кремнезем и фосфат алюминия. На Фиг. 3A и Фиг. 3B горизонтальная ось означает время [секунд], истекшее с начала анализа, а вертикальная ось означает относительную интенсивность GDS [пр.ед.]. Поскольку GDS является методом анализа поверхности образца вглубь в направлении по толщине листа при выполнении распыления, большее истекшее время указывает на то, что анализируется более глубокая часть образца. В дополнение, на Фиг. 3A и Фиг. 3B для иных элементов, кроме Fe, полученные результаты увеличены в три раза и отложены на фигурах.[0043] From the above findings, it has become clear that when an anisotropic electrical steel sheet with favorable adhesion is analyzed by glow discharge optical emission spectrometry (GDS), a characteristic peak is observed in the obtained GDS diagram. Fig. 3A illustrates an example of results obtained from GDS analysis of an anisotropic electrical steel sheet with good adhesion, and FIG. 3B illustrates an example of results obtained from a GDS analysis of an anisotropic electrical steel sheet with poor adhesion. For each anisotropic electrical steel sheet, a tension insulating coating is formed using a treatment solution containing colloidal silica and aluminum phosphate. On FIG. 3A and FIG. 3B, the horizontal axis indicates the time [seconds] elapsed since the start of the analysis, and the vertical axis indicates the relative GDS intensity [pr.u]. Since GDS is a method of analyzing the surface of a sample in depth in the sheet thickness direction when spraying is performed, a longer elapsed time indicates that a deeper part of the sample is being analyzed. In addition, in FIG. 3A and FIG. 3B for elements other than Fe, the results are magnified by a factor of three and plotted in the figures.
[0044] Обращаясь к Фиг. 3A и Фиг. 3B, пик эмиссии, происходящей от Al, и пик эмиссии, происходящей от Si, наблюдаются в области, в которой истекшее время составляет от примерно 0 секунд до примерно 50 секунд. В дополнение, можно заметить, что относительная интенсивность GDS, происходящая от P, также немного увеличивается около 5 секунд, а затем постепенно уменьшается, и есть плавный и широко распространяющийся пик эмиссии, происходящей от Р. Поскольку эти пики содержат Al, Si и P, они происходят из изоляционного покрытия 13 с натяжением. Кроме того, можно понять, что поскольку число пиков эмиссии, происходящей от Fe, увеличивается по мере увеличения истекшего времени, формируется оксидный слой на основе железа.[0044] Referring to FIG. 3A and FIG. 3B, an emission peak originating from Al and an emission peak originating from Si are observed in a region in which the elapsed time is from about 0 seconds to about 50 seconds. In addition, it can be seen that the relative intensity of the GDS originating from P also increases slightly around 5 seconds and then gradually decreases, and there is a smooth and wide-spreading emission peak originating from P. Since these peaks contain Al, Si and P, they come from the insulating
[0045] Сосредоточившись на результатах GDS-анализа листа анизотропной электротехнической стали с превосходной адгезией, показанных на Фиг. 3A, можно понять, что пик эмиссии, происходящей от Al, и пик эмиссии, происходящей от P, монотонно уменьшаются, но наблюдается второй пик эмиссии, происходящей от Si, в области А, окруженный пунктирной линией на Фиг. 3A, и в общей сложности на профиле интенсивности эмиссии Si имеются четыре точки перегиба. Эти четыре точки перегиба наблюдаются во всех листах анизотропной электротехнической стали с благоприятной адгезией, хотя истекшее время, соответствующее этим точкам перегиба, различается. Следовательно, можно понять, что второй пик эмиссии Si, присутствующий между третьей точкой перегиба и четвертой точкой перегиба, расположенный на стороне основного стального листа, происходит от кремнийсодержащего оксидного слоя, содержащего кремнезем и фаялит (Fe2SiO4) в качестве главных компонентов.[0045] Focusing on the results of GDS analysis of an anisotropic electrical steel sheet with excellent adhesion shown in FIG. 3A, it can be understood that the Al-derived emission peak and the P-derived emission peak decrease monotonically, but a second Si-derived emission peak is observed in region A surrounded by a dotted line in FIG. 3A, and there are a total of four inflection points in the Si emission intensity profile. These four inflection points are observed in all favorable adhesion anisotropic electrical steel sheets, although the elapsed time corresponding to these inflection points varies. Therefore, it can be understood that the second Si emission peak present between the third inflection point and the fourth inflection point located on the base steel sheet side originates from a silicon-containing oxide layer containing silica and fayalite (Fe 2 SiO 4 ) as main components.
[0046] В частности, сосредоточившись на положении точки перегиба (в дальнейшем иногда именуемой точкой перегиба B), расположенной ближе всего к стороне основного стального листа, станет ясно, что в любом из листов анизотропной электротехнической стали с благоприятной адгезией положение точки перегиба B находится в пределах диапазона 0,3-1,5 мкм к поверхности листа анизотропной электротехнической стали (то есть со стороны изоляционного покрытия с натяжением) относительно точки, в которой интенсивность пика эмиссии Fe является максимальной (на Фиг. 3A это положение, в котором истекшее время составляет примерно 80 секунд; в дальнейшем иногда будет упоминаться как точка насыщения). Расстояние в направлении по толщине листа от точки насыщения интенсивности эмиссии Fe до точки перегиба (точки перегиба B), расположенной ближе всего к стороне основного стального листа, соответствует расстоянию D на Фиг. 3A, и составляет D=0,8 мкм на Фиг. 3A. В дополнение, стало ясно, что в любом из листов анизотропной электротехнической стали с благоприятной адгезией интенсивность пика эмиссии Si (иногда именуемого в дальнейшем как пик B), расположенного ближе всего к стороне основного стального листа, равна умноженной на 1,3 или больше и 2,0 или меньше интенсивности эмиссии Si в основном стальном листе (то есть интенсивность эмиссии той части, в которой распыление происходит до части основного стального листа, и интенсивность пика эмиссии, происходящей от Si, становится постоянной). На Фиг. 3A интенсивность эмиссии Si пика B составляет 1,8 больше интенсивности эмиссии Si в основном стальном листе. С другой стороны, стало ясно, что, когда положение точки перегиба B не находится в пределах диапазона 0,3-1,5 мкм относительно точки насыщения, или когда интенсивность эмиссии Si пика B составляет менее умноженной на 1,5 или более умноженной на 3,5 интенсивности эмиссии Si в основном стальном листе, изоляционное покрытие с натяжением имеет плохую адгезию.[0046] In particular, by focusing on the position of the inflection point (hereinafter, sometimes referred to as the inflection point B) closest to the side of the base steel sheet, it becomes clear that in any one of the favorable adhesion anisotropic electrical steel sheets, the position of the inflection point B is in within the range of 0.3-1.5 µm to the surface of the anisotropic electrical steel sheet (i.e., from the side of the insulating coating under tension) relative to the point at which the intensity of the Fe emission peak is maximum (in Fig. 3A, this is the position at which the elapsed time is approximately 80 seconds; hereinafter sometimes referred to as the saturation point). The distance in the thickness direction of the sheet from the saturation point of the Fe emission intensity to the inflection point (inflection point B) located closest to the side of the base steel sheet corresponds to the distance D in FIG. 3A and is D=0.8 µm in FIG. 3A. In addition, it has become clear that in any one of the favorable adhesion anisotropic electrical steel sheets, the intensity of the Si emission peak (sometimes referred to hereinafter as the B peak) closest to the side of the base steel sheet is equal to times 1.3 or more and 2 0 or less than the emission intensity of Si in the base steel sheet (that is, the emission intensity of the part in which sputtering occurs to the part of the base steel sheet, and the intensity of the emission peak originating from Si becomes constant). On FIG. 3A, the Si emission intensity of peak B is 1.8 times the Si emission intensity in the base steel sheet. On the other hand, it has become clear that when the position of the inflection point B is not within the range of 0.3-1.5 µm relative to the saturation point, or when the Si emission intensity of the B peak is less than 1.5 times or more than 3 times .5 Si emission intensity in the base steel sheet, the tension insulating coating has poor adhesion.
[0047] Здесь описанное выше положение точки перегиба на профиле интенсивности эмиссии Si может быть определено путем двойного дифференцирования профиля интенсивности эмиссии Si с помощью любого известного приложения для численных расчетов и определения положения, в котором интенсивность становится равной нулю, на профиле второй производной.[0047] Here, the above-described position of the inflection point on the Si emission intensity profile can be determined by doubly differentiating the Si emission intensity profile using any known numerical calculation application and determining the position at which the intensity becomes zero on the second derivative profile.
[0048] Таким образом, стало ясно, что когда часть, в которой элемент Si сегрегируется в некотором положении по глубине листа анизотропной электротехнической стали, является кремнийсодержащим оксидным слоем 17 в настоящем варианте осуществления, и элемент Si в части (области А на Фиг. 3A), соответствующей кремнийсодержащему оксидному слою 17, имеет конкретную концентрацию (равную умноженной на 1,3 или больше и 2,0 или меньше интенсивности эмиссии Si в стали), проявляется благоприятная адгезия. Поскольку часть с сегрегированным элементом Si получается из Si, продиффундировавшего из основного стального листа, эта часть с сегрегированным элементом Si присутствует в положении, близком к основному стальному листу.[0048] Thus, it became clear that when the part in which the Si element is segregated at a certain position along the depth of the anisotropic electrical steel sheet is the silicon-containing
[0049] С другой стороны, как показано на Фиг. 3B, в результатах GDS-анализа листов анизотропной электротехнической стали с плохой адгезией, хотя второй пик, происходящий от Si, как описано выше, слегка наблюдается, положение (расстояние D на Фиг. 3B) точки перегиба, расположенной ближе всего к стороне основного стального листа, составляет 0,4 мкм, что выходит за пределы указанного выше диапазона, и интенсивность эмиссии Si составляет 1,2 от интенсивности эмиссии Si в стали, что также выходит за пределы указанного выше диапазона. В дополнение, стало ясно, что когда другие листы анизотропной электротехнической стали с плохой адгезией анализируют с помощью GDS, происходящий от Si второй пик не наблюдается, и в результате нет четырех точек перегиба.[0049] On the other hand, as shown in FIG. 3B, in the GDS analysis results of anisotropic electrical steel sheets with poor adhesion, although the second peak originating from Si as described above is slightly observed, the position (distance D in FIG. 3B) of the inflection point closest to the side of the base steel sheet , is 0.4 μm, which is outside the above range, and the Si emission intensity is 1.2 of the Si emission intensity in steel, which is also outside the above range. In addition, it has become clear that when other poor adhesion anisotropic electrical steel sheets are analyzed by GDS, the second peak originating from Si is not observed, and as a result, there are no four inflection points.
[0050] При этом, поскольку GDS является методом анализа при распылении зоны с диаметром примерно 5 мм, можно считать, что в результатах GDS-анализа, показанных на Фиг. 3A, наблюдается среднее поведение каждого элемента в образце в зоне, имеющей диаметр примерно 5 мм. Следовательно, считается, что в рулоне, в который смотан лист анизотропной электротехнической стали, когда результат GDS-анализа необязательной зоны в положении, удаленном от головной части рулона на произвольное расстояние, показывает поведение, изображенное на Фиг. 3A, части рулона, находящиеся на таком же расстоянии от его головной части, показывают такие же результаты GDS-анализа, что и на Фиг. 3A. В дополнение, можно считать, что, если результаты GDS-анализа демонстрируют показанное на Фиг. 3A поведение и в головной части, и в хвостовой части рулона, то результаты GDS-анализа демонстрируют показанное на Фиг. 3A поведение во всем рулоне.[0050] Here, since GDS is an analysis method when spraying a zone with a diameter of about 5 mm, it can be considered that in the results of the GDS analysis shown in FIG. 3A, the average behavior of each element in the sample is observed in a zone having a diameter of approximately 5 mm. Therefore, in a coil in which an anisotropic electrical steel sheet is wound, when the GDS analysis result of the optional zone at a position remote from the coil head by an arbitrary distance is considered to show the behavior shown in FIG. 3A, parts of the roll at the same distance from its head show the same results of the GDS analysis as in FIG. 3A. In addition, it can be considered that if the results of the GDS analysis show that shown in FIG. 3A both at the head and at the tail of the coil, the results of the GDS analysis show that shown in FIG. 3A behavior throughout the roll.
[0051] Как описано выше, в листе 1 анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления, когда выполняется элементный анализ от поверхности листа 1 анизотропной электротехнической стали в направлении по толщине листа 1 анизотропной электротехнической стали оптической эмиссионной спектрометрией тлеющего разряда (GDS), присутствует кремнийсодержащий оксидный слой 17, который удовлетворяет всем следующим условиям (a)-(c).[0051] As described above, in the anisotropic electrical steel sheet 1 according to the present embodiment, when elemental analysis is performed from the surface of the anisotropic electrical steel sheet 1 in the thickness direction of the anisotropic electrical steel sheet 1 by glow discharge optical emission spectrometry (GDS), there is a silicon-containing
[0052] (a) На профиле интенсивности эмиссии Si имеются четыре или более точек перегиба.[0052] (a) There are four or more inflection points in the Si emission intensity profile.
(b) В направлении по толщине листа точка перегиба интенсивности эмиссии Si, самая близкая к стороне основного стального листа, присутствует в пределах диапазона 0,3-1,5 мкм в сторону поверхности изоляционного покрытия с натяжением от точки насыщения, в которой интенсивность эмиссии Fe является максимальной.(b) In the thickness direction of the sheet, the inflection point of the Si emission intensity closest to the base steel sheet side is present within the range of 0.3-1.5 µm towards the surface of the insulation coating with tension from the saturation point at which the Fe emission intensity is the maximum.
(c) Пик интенсивности эмиссии Si, самый близкий к стороне основного стального листа, имеет интенсивность эмиссии, которая равна умноженной на 1,3 или больше и 2,0 меньше интенсивности эмиссии Si в основном стальном листе.(c) The Si emission intensity peak closest to the side of the base steel sheet has an emission intensity that is 1.3 times or greater and 2.0 less than the Si emission intensity in the base steel sheet.
[0053] В вышеприведенном условии (a) причина, по которой число точек перегиба на профиле интенсивности эмиссии Si составляет четыре или больше, заключается в следующем. Когда лист анизотропной электротехнической стали анализируют с помощью GDS, в зависимости от состояния изоляционного покрытия с натяжением, возникают плечи (перекрывающиеся пики) на пике эмиссии Si, происходящем от изоляционного покрытия с натяжением, и на Фиг. 3A могут наблюдаться два или более пиков эмиссии, выглядящих как один пик. В дополнение, в листе анизотропной электротехнической стали для приложения более сильного натяжения изоляционное покрытие с натяжением может формироваться многократно при изменении концентрации Si в обрабатывающем растворе. В этом случае, в левой концевой части показанных на Фиг. 3A результатов GDS-анализа (короткое истекшее время=сторона поверхностного слоя листа анизотропной электротехнической стали) наблюдается множество пиков эмиссии, происходящих от изоляционного покрытия с натяжением. В результате на профиле интенсивности эмиссии Si могут наблюдаться четыре или более точек перегиба. Однако, когда число точек перегиба интенсивности эмиссии Si составляет пять или больше, поскольку часть с сегрегированным Si, на которой следует сосредоточиться, получается из Si, продиффундировавшего из основного стального листа, среди множества наблюдаемых точек перегиба можно сосредоточиться на точке перегиба B, находящейся ближе всего к стороне основного стального листа.[0053] In the above condition (a), the reason why the number of inflection points in the Si emission intensity profile is four or more is as follows. When an anisotropic electrical steel sheet is analyzed by GDS, depending on the state of the insulating coating under tension, shoulders (overlapping peaks) occur at the Si emission peak originating from the insulating coating under tension, and in FIG. 3A, there may be two or more emission peaks appearing as a single peak. In addition, in the anisotropic electrical steel sheet, in order to apply a stronger tension, an insulating coating with tension can be repeatedly formed by changing the concentration of Si in the treatment solution. In this case, at the left end portion of those shown in FIG. 3A of the GDS analysis results (short elapsed time=surface layer side of the anisotropic electrical steel sheet), there are many emission peaks originating from the insulating coating under tension. As a result, four or more inflection points can be observed in the Si emission intensity profile. However, when the number of Si emission intensity inflection points is five or more, since the Si segregated portion to focus on is obtained from Si diffused from the base steel sheet, among the plurality of observed inflection points, it is possible to focus on the closest inflection point B to the side of the main steel sheet.
[0054] В вышеупомянутом условии (b) положение точки перегиба B интенсивности эмиссии Si, самой близкой к стороне основного стального листа, может быть вычислено с использованием разницы во времени между точкой насыщения и точкой перегиба B и скорости распыления при GDS.[0054] In the above condition (b), the position of the inflection point B of the Si emission intensity closest to the side of the base steel sheet can be calculated using the time difference between the saturation point and the inflection point B and the sputtering rate at GDS.
[0055] Кремнийсодержащий оксидный слой 17 формируется, когда выполняют обработку травлением для формирования микроструктуры 21 на поверхности основного стального листа 11 с использованием жидкости для поверхностной обработки, а затем выполняют термическую обработку при заданной температуре.[0055] The silicon-containing
[0056] Условия для выполнения анализа в направлении по глубине с помощью GDS от поверхности листа анизотропной электротехнической стали являются следующими. Когда анализ в направлении по глубине выполняется с помощью GDS при следующих условиях, в листе анизотропной электротехнической стали с превосходной адгезией могут быть получены результаты GDS-анализа, показанные на Фиг. 3A. То есть в высокочастотном режиме обычного оптического эмиссионного спектрометра тлеющего разряда (например, GDA 750 производства компании Rigaku Corporation), выполняют измерение при условиях: выходная мощность: 30 Вт, давление Ar: 3 гПа, площадь измерения: 4 мм в диаметре, время измерения: 100 секунд, и таким образом можно получить результаты GDS-анализа, показанные на Фиг. 3A.[0056] The conditions for performing depth direction analysis with GDS from the surface of the anisotropic electrical steel sheet are as follows. When the depth direction analysis is performed by GDS under the following conditions, the GDS analysis results shown in FIG. 3A. That is, in the high frequency mode of a conventional glow discharge optical emission spectrometer (for example, GDA 750 manufactured by Rigaku Corporation), measurement is performed under the conditions: output power: 30 W, Ar pressure: 3 hPa, measurement area: 4 mm in diameter, measurement time: 100 seconds, and thus the GDS analysis results shown in FIG. 3A.
[0057] Толщина (толщина d3 на Фиг. 1) кремнийсодержащего оксидного слоя 17 во многих случаях составляет 100 нм или меньше и может составлять примерно 20-30 нм. При этом толщина кремнийсодержащего оксидного слоя 17 может быть вычислена по скорости распыления при GDS и истекшем времени, при котором наблюдается происходящий от Si второй пик, как показано в области А на Фиг. 3A.[0057] The thickness (thickness d 3 in Fig. 1) of the silicon-containing
[0058] Главный компонент кремнийсодержащего оксидного слоя 17 может быть определен с использованием метода рентгеновского анализа кристаллической структуры или XPS-анализа.[0058] The main component of the silicon-containing
<Относительно толщины основного стального листа 11><Regarding the thickness of the
[0059] В листе 1 анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления толщина (толщина d на Фиг. 1) основного стального листа 11 конкретно не ограничена, и может составлять, например, 0,27 мм или меньше. Обычно в листе анизотропной электротехнической стали по мере уменьшения толщины стального листа адгезия изоляционного покрытия с натяжением во многих случаях уменьшается. Однако, в листе 1 анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления, когда обеспечиваются оксидный слой 15 на основе железа и кремнийсодержащий оксидный слой 17, может быть получена превосходная адгезия изоляционного покрытия 13 с натяжением, даже если толщина d составляет 0,27 мм или меньше.[0059] In the anisotropic electrical steel sheet 1 according to the present embodiment, the thickness (thickness d in FIG. 1) of the
[0060] В настоящем варианте осуществления, даже когда толщина d основного стального листа 11 столь мала, как 0,23 мм или меньше, может быть получена превосходная адгезия изоляционного покрытия 13 с натяжением. В листе 1 анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления толщина d основного стального листа 11 более предпочтительно находится в диапазоне 0,17-0,23 мм. При этом в листе 1 анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления толщина d основного стального листа 11 не ограничена вышеупомянутым диапазоном.[0060] In the present embodiment, even when the thickness d of the
[0061] Лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления не имеет неорганического покрытия, содержащего форстерит в качестве главного компонента. То состояние, при котором «неорганическое покрытие, содержащее форстерит в качестве главного компонента, не образуется», определяется с помощью следующего анализа.[0061] The anisotropic electrical steel sheet according to the present embodiment does not have an inorganic coating containing forsterite as a main component. The state in which "an inorganic coating containing forsterite as a main component is not formed" is determined by the following analysis.
[0062] Для того, чтобы описать каждый слой в структуре сечения, используя энергодисперсионный рентгеновский спектроскоп (EDS), присоединенный к сканирующему электронному микроскопу (SEM) или просвечивающему электронному микроскопу (TEM), выполняют линейный анализ в направлении по толщине листа и выполняют количественный анализ химических компонентов каждого слоя. Элементами, подлежащими количественному анализу, являются 6 элементов: Fe, P, Si, O, Mg и Al.[0062] In order to describe each layer in the cross-sectional structure, using an energy dispersive X-ray spectroscope (EDS) attached to a scanning electron microscope (SEM) or a transmission electron microscope (TEM), perform a linear analysis in the sheet thickness direction and perform a quantitative analysis chemical components of each layer. The elements to be quantified are 6 elements: Fe, P, Si, O, Mg and Al.
[0063] Та область слоистой структуры, которая находится в самом глубоком положении в направлении по толщине листа и которая представляет собой область, имеющую содержание Fe 80 ат.% или более и содержание O менее 30 ат.%, исключая шум измерения, определяется как основной стальной лист.[0063] That region of the layered structure which is at the deepest position in the sheet thickness direction and which is the region having an Fe content of 80 at.% or more and an O content of less than 30 at.%, excluding the measurement noise, is defined as the main steel sheet.
[0064] Что касается области, исключающей определенный выше основной стальной лист, та область, в которой содержание Fe составляет менее 80 ат.%, содержание P составляет 5 ат.% или больше, а содержание O составляет 30 ат.% или больше, исключая шум измерения, определяется как изоляционное покрытие с натяжением.[0064] As for the region excluding the base steel sheet defined above, that region in which the Fe content is less than 80 at.%, the P content is 5 at.% or more, and the O content is 30 at.% or more, excluding measurement noise, defined as the insulating coating under tension.
[0065] Область, исключающая определенные выше основной стальной лист и изоляционное покрытие с натяжением, определяется как промежуточный слой, состоящий из кремнийсодержащего оксидного слоя и оксидного слоя на основе железа. Промежуточный слой может удовлетворять, по общему среднему, содержанию Fe менее 80 ат.% в среднем, содержанию P менее 5 ат.% в среднем, содержанию Si 20 ат.% или больше в среднем, и содержанию O 30 ат.% или больше в среднем. В дополнение, в настоящем варианте осуществления, поскольку промежуточный слой не является форстеритовым покрытием, промежуточный слой может удовлетворять содержанию Mg менее 20 ат.% в среднем. Содержание Mg в промежуточном слое предпочтительно составляет 10 ат.% или меньше, более предпочтительно 5 ат.% или меньше, а еще более предпочтительно 3 ат.% или меньше.[0065] A region excluding the base steel sheet and the tension insulating coating defined above is defined as an intermediate layer composed of a silicon-containing oxide layer and an iron-based oxide layer. The intermediate layer can satisfy, in total average, an Fe content of less than 80 at.% on average, a P content of less than 5 at.% on average, a Si content of 20 at.% or more on average, and an O content of 30 at.% or more in average. In addition, in the present embodiment, since the intermediate layer is not a forsterite coating, the intermediate layer can satisfy the Mg content of less than 20 at.% on average. The Mg content of the intermediate layer is preferably 10 at.% or less, more preferably 5 at.% or less, and even more preferably 3 at.% or less.
[0066] Как описано выше, когда лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает в себя оксидный слой 15 на основе железа и кремнийсодержащий оксидный слой 17, которые предусмотрены между основным стальным листом 11 и изоляционным покрытием 13 с натяжением, можно дополнительно улучшить адгезию изоляционного покрытия 13 с натяжением, а также можно значительно уменьшить магнитные потери в сильном магнитном поле, например, от 1,7 Тл до 1,9 Тл.[0066] As described above, when the anisotropic electrical steel sheet according to the present embodiment includes an iron-based
[0067] Различные магнитные характеристики листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления, такие как магнитная индукция и магнитные потери, могут быть измерены согласно методу Эпштейна, охарактеризованному в стандарте JIS C 2550, или методу измерения магнитных характеристик одиночного листа (однолистовой тестер: SST), охарактеризованному в стандарте JIS C 2556.[0067] Various magnetic characteristics of the anisotropic electrical steel sheet according to the present embodiment, such as magnetic induction and magnetic loss, can be measured according to the Epstein method specified in JIS C 2550 or the single sheet magnetic measurement method (single sheet tester: SST) as defined in JIS C 2556.
[0068] Выше был подробно описан лист анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления.[0068] The anisotropic electrical steel sheet according to the present embodiment has been described in detail above.
(Относительно способа производства листа анизотропной электротехнической стали)(Concerning the production method of the anisotropic electrical steel sheet)
[0069] Далее со ссылкой на Фиг. 4 будет подробно описан способ производства листа анизотропной электротехнической стали соответствии с настоящим вариантом осуществления. Фиг. 4 представляет собой блок-схему, показывающую один пример последовательности технологических операций способа производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления.[0069] Next, with reference to FIG. 4, the manufacturing method of the anisotropic electrical steel sheet according to the present embodiment will be described in detail. Fig. 4 is a flowchart showing one example of a process flow of a method for producing an anisotropic electrical steel sheet according to the present embodiment.
[0070] В способе производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления, как описано выше, лист анизотропной электротехнической стали, не имеющий на своей поверхности неорганического покрытия, содержащего форстерит в качестве главного компонента (более конкретно, окончательно отожженный лист анизотропной электротехнической стали, не имеющий на своей поверхности неорганического покрытия, содержащего форстерит в качестве главного компонента), используют в качестве основного стального листа 11.[0070] In the production method of the anisotropic electrical steel sheet according to the present embodiment as described above, the anisotropic electrical steel sheet having no inorganic coating containing forsterite as a main component on its surface (more specifically, the finally annealed anisotropic electrical steel sheet having no inorganic coating containing forsterite as the main component on its surface) is used as the
[0071] Способ получения листа анизотропной электротехнической стали, не имеющего неорганического покрытия, конкретно не ограничен. Например, в качестве примера можно привести способ, включающий процесс горячей прокатки, в котором подвергают горячей прокатке стальную заготовку, содержащую в качестве химических компонентов, в мас.%, 2,5-4,5% Si, 0,05-1,00% Mn, меньше 0,05% Al, меньше 0,1% C, меньше 0,05% N, меньше 0,1% S, меньше 0,05% Se и меньше 0,01% Bi, а остальное - Fe и примеси, необязательный процесс отжига, процесс холодной прокатки, в котором выполняют один проход холодной прокатки или два или более проходов холодной прокатки с промежуточным отжигом между ними, процесс обезуглероживающего отжига и процесс окончательного отжига. При этом для того, чтобы предотвратить образование неорганического покрытия, в качестве примера можно привести, например, способ, в котором наносят сепаратор отжига, который не формирует неорганического покрытия, и выполняют окончательный отжиг, и способ, в котором окончательный отжиг выполняют с применением обычно используемого сепаратора отжига, а затем удаляют образовавшееся неорганическое покрытие известным методом, таким как шлифовка или травление. [0071] A method for producing an anisotropic electrical steel sheet having no inorganic coating is not particularly limited. For example, as an example, a method including a hot rolling process in which a steel billet containing, as chemical components, in wt%, 2.5-4.5% Si, 0.05-1.00 % Mn, less than 0.05% Al, less than 0.1% C, less than 0.05% N, less than 0.1% S, less than 0.05% Se and less than 0.01% Bi, and the rest is Fe and impurities, an optional annealing process, a cold rolling process in which one cold rolling pass or two or more cold rolling passes with intermediate annealing in between, a decarburization annealing process, and a final annealing process are performed. Meanwhile, in order to prevent the formation of an inorganic coating, for example, a method in which an annealing separator which does not form an inorganic coating is applied and a final annealing is performed, and a method in which the final annealing is performed using a commonly used annealing separator, and then the resulting inorganic coating is removed by a known method such as grinding or pickling.
[0072] Среди вышеупомянутых способов предпочтительным является способ, в котором выполняют окончательный отжиг с использованием сепаратора отжига, который не формирует неорганического покрытия, потому что им легче управлять, а также обеспечивается благоприятное состояние поверхности стального листа. В качестве такого сепаратора отжига, например, предпочтительно использовать сепаратор отжига с введением хлорида висмута в смесь с MgO и Al2O3, или сепаратор отжига с введением соединения висмута и соединение хлорида металла в смесь с MgO и Al2O3.[0072] Among the above methods, a method in which final annealing is performed using an annealing separator that does not form an inorganic coating is preferable because it is easier to control and also provides a favorable surface condition of the steel sheet. As such an annealing separator, for example, it is preferable to use a bismuth chloride annealing separator mixed with MgO and Al 2 O 3 , or an annealing separator containing a bismuth compound and a metal chloride compound mixed with MgO and Al 2 O 3 .
[0073] Примеры хлоридов висмута включают оксихлорид висмута (BiOCl) и трихлорид висмута (BiCl3). Примеры соединений висмута включают оксид висмута, гидроксид висмута, сульфид висмута, сульфат висмута, фосфат висмута, карбонат висмута, нитрат висмута, соль висмута и органической кислоты и галогенид висмута. Примеры соединений хлорида металла включают хлорид железа, хлорид кобальта и хлорид никеля. Количество хлорида висмута или соединения висмута и продукта хлорида металла конкретно не ограничено, но предпочтительно составляет примерно 3-15 массовых частей на 100 массовых частей смеси MgO и Al2O3.[0073] Examples of bismuth chlorides include bismuth oxychloride (BiOCl) and bismuth trichloride (BiCl 3 ). Examples of bismuth compounds include bismuth oxide, bismuth hydroxide, bismuth sulfide, bismuth sulfate, bismuth phosphate, bismuth carbonate, bismuth nitrate, bismuth organic acid salt, and bismuth halide. Examples of metal chloride compounds include iron chloride, cobalt chloride and nickel chloride. The amount of bismuth chloride or bismuth compound and metal chloride product is not particularly limited, but is preferably about 3-15 mass parts per 100 mass parts of the mixture of MgO and Al 2 O 3 .
[0074] Обычно, при производстве листа анизотропной электротехнической стали, оставшийся после окончательного отжига избыточный сепаратор отжига удаляют путем очистки, а затем выполняют выравнивающий отжиг. С другой стороны, как показано на Фиг. 4, в способе производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления, использующем окончательно отожженный лист анизотропной электротехнической стали, не имеющий неорганического покрытия, избыточный сепаратор отжига удаляют путем очистки (этап S101, процесс промывки), а затем кислоту с конкретной концентрацией (жидкость для поверхностной обработки) наносят на поверхность стального листа для выполнения обработки поверхности (этап S103, процесс поверхностной обработки), выполняют термообработку при конкретной температуре в окислительной атмосфере (этап S105, процесс термообработки) и формируют изоляционное покрытие с натяжением с благоприятной адгезией при конкретных условиях (этап S107, процесс формирования изоляционного покрытия с натяжением). Тем самым на поверхности окончательно отожженного листа анизотропной электротехнической стали, не имеющего неорганического покрытия, можно сформировать промежуточный слой, состоящий главным образом из оксидного слоя на основе железа и кремнийсодержащего оксидного слоя, описанных выше, а также можно улучшить адгезию изоляционного покрытия с натяжением.[0074] Generally, in the production of an anisotropic electrical steel sheet, the excess annealing separator remaining after the final annealing is removed by cleaning, and then the alignment annealing is performed. On the other hand, as shown in FIG. 4, in the production method of the anisotropic electrical steel sheet according to the present embodiment using the finally annealed anisotropic electrical steel sheet having no inorganic coating, the excess annealing separator is removed by cleaning (step S101, washing process), and then an acid with a specific concentration ( surface treatment liquid) is applied to the surface of the steel sheet to perform surface treatment (step S103, surface treatment process), heat treatment is performed at a specific temperature in an oxidizing atmosphere (step S105, heat treatment process), and a tensile insulation coating is formed with favorable adhesion under specific conditions (Step S107, Insulation Coating Tension Forming Process). Thereby, on the surface of the finally annealed anisotropic electrical steel sheet having no inorganic coating, an intermediate layer mainly composed of the iron-based oxide layer and the silicon-containing oxide layer described above can be formed, and the adhesion of the insulating coating under tension can also be improved.
<Относительно процесса поверхностной обработки><Regarding the surface treatment process>
[0075] Жидкость для поверхностной обработки, используемая в процессе поверхностной обработки этапа S103, содержит одну или две или более из серной кислоты, азотной кислоты и фосфорной кислоты, и имеет суммарную концентрацию кислот 2-20 мас.% и температуру жидкости 70-90°C. Когда поверхность стального листа травят с использованием жидкости для поверхностной обработки, на поверхности стального листа образуются ямки травления, и дополнительно возможно сформировать активное состояние поверхности, которое обычно не может получаться. Ямки травления, сформированные на поверхности стального листа, схематично показаны как микроструктура 21 на Фиг. 2.[0075] The surface treatment liquid used in the surface treatment process of step S103 contains one or two or more of sulfuric acid, nitric acid and phosphoric acid, and has a total acid concentration of 2-20 wt% and a liquid temperature of 70-90° C. When the surface of the steel sheet is etched using the surface treatment liquid, etch pits are formed on the surface of the steel sheet, and it is further possible to form an active surface state which cannot be obtained normally. Etch pits formed on the surface of the steel sheet are schematically shown as
[0076] Когда температура жидкости для поверхностной обработки составляет менее 70°C, растворимость в жидкости для поверхностной обработки уменьшается, и не только может увеличиться вероятность образования осадка, но и эффективные ямки травления не могут быть получены. С другой стороны, когда температура жидкости для поверхностной обработки превышает 90°C, это не является предпочтительным, поскольку реакционная способность жидкости для поверхностной обработки становится слишком высокой, и поверхность стального листа чрезмерно протравливается во время процесса поверхностной обработки. Температура жидкости для поверхностной обработки предпочтительно находится в диапазоне 75-87°C, а более предпочтительно в диапазоне 80-85°C.[0076] When the temperature of the surface treatment liquid is less than 70°C, the solubility in the surface treatment liquid decreases, and not only can the possibility of precipitation be increased, but effective etch pits cannot be obtained. On the other hand, when the temperature of the surface treatment liquid exceeds 90°C, this is not preferable because the reactivity of the surface treatment liquid becomes too high and the surface of the steel sheet is excessively pickled during the surface treatment process. The temperature of the surface treatment liquid is preferably in the range of 75-87°C, and more preferably in the range of 80-85°C.
[0077] Когда суммарная концентрация кислот в жидкости для поверхностной обработки составляет менее 2 мас.%, это невыгодно в промышленном отношении, потому что ямки травления не могут быть подходящим образом сформированы на поверхности стального листа и время обработки становится длительным. Когда суммарная концентрация кислот в жидкости для поверхностной обработки превышает 20 мас.%, это не является предпочтительным, потому что поверхность стального листа чрезмерно протравливается во время процесса поверхностной обработки. Суммарная концентрация кислот в жидкости для поверхностной обработки предпочтительно находится в диапазоне 2-17 мас.%, а еще более предпочтительно в диапазоне 2-10 мас.%.[0077] When the total concentration of acids in the surface treatment liquid is less than 2 mass%, it is industrially disadvantageous because etch pits cannot be suitably formed on the surface of the steel sheet and the treatment time becomes long. When the total concentration of acids in the surface treatment liquid exceeds 20 mass%, this is not preferable because the surface of the steel sheet is excessively pickled during the surface treatment process. The total concentration of acids in the surface treatment liquid is preferably in the range of 2-17% by weight, and even more preferably in the range of 2-10% by weight.
[0078] Продолжительность процесса поверхностной обработки конкретно не ограничена. Процесс поверхностной обработки во многих случаях выполняют путем непрерывного погружения стальных листов в обрабатывающую ванну, в которой содержится жидкость для поверхностной обработки. Когда используется этот способ, время, за которое стальной лист проходит через обрабатывающую ванну, является временем обработки в процессе поверхностной обработки. Когда стальные листы погружают обрабатывающую ванну и пропускаются через нее с обычной скоростью прохождения листа, можно реализовать вышеописанное активное состояние поверхности.[0078] The duration of the surface treatment process is not particularly limited. The surface treatment process is in many cases performed by continuously dipping steel sheets into a treatment bath containing a surface treatment liquid. When this method is used, the time the steel sheet passes through the treatment bath is the treatment time in the surface treatment process. When the steel sheets are immersed in the treatment bath and passed through at a normal sheet speed, the above-described active surface state can be realized.
<Относительно процесса термообработки><Regarding the heat treatment process>
[0079] Для того, чтобы сформировать оксидный слой на основе железа и кремнийсодержащий оксидный слой на листе анизотропной электротехнической стали после процесса поверхностной обработки, выполняют нагревание в атмосфере, имеющей концентрацию кислорода 1-21 об.% и точку росы от -20 до 30°C, в течение 10-60 секунд так, чтобы температура стального листа достигла 700-900°C (процесс термообработки).[0079] In order to form an iron-based oxide layer and a silicon-containing oxide layer on the anisotropic electrical steel sheet after the surface treatment process, heating is performed in an atmosphere having an oxygen concentration of 1-21 vol.% and a dew point of -20 to 30° C, for 10-60 seconds so that the temperature of the steel sheet reaches 700-900°C (heat treatment process).
[0080] Когда концентрация кислорода в атмосфере составляет менее 1 об.%, требуется слишком много времени для формирования оксидного слоя на основе железа, и производительность понижается. С другой стороны, когда концентрация кислорода в атмосфере превышает 21 об.%, это не является предпочтительным, потому что сформированный оксидный слой на основе железа имеет тенденцию быть неравномерным. Концентрация кислорода в атмосфере предпочтительно находится в диапазоне 2-21 об.%, а более предпочтительно в диапазоне 15-21 об.%.[0080] When the oxygen concentration in the atmosphere is less than 1% by volume, it takes too long for the iron-based oxide layer to form, and the productivity is lowered. On the other hand, when the oxygen concentration in the atmosphere exceeds 21 vol%, this is not preferable because the formed iron-based oxide layer tends to be uneven. The oxygen concentration in the atmosphere is preferably in the range of 2-21% by volume, and more preferably in the range of 15-21% by volume.
[0081] Когда точка росы в атмосфере составляет менее -20°C, требуется слишком много времени для формирования оксидного слоя на основе железа, и производительность понижается. С другой стороны, когда точка росы в атмосфере превышает 30°C, это не является предпочтительным, потому что сформированный оксидный слой на основе железа имеет тенденцию быть неравномерным. Точка росы в атмосфере предпочтительно находится в диапазоне от -10 до 25°C, а более предпочтительно в диапазоне от -10 до 20°C.[0081] When the dew point in the atmosphere is less than -20°C, it takes too long for the iron-based oxide layer to form, and the productivity is lowered. On the other hand, when the atmospheric dew point exceeds 30° C., this is not preferable because the formed iron-based oxide layer tends to be uneven. The atmospheric dew point is preferably in the range of -10 to 25°C, and more preferably in the range of -10 to 20°C.
[0082] Когда температура нагрева стального листа в процессе термообработки составляет менее 700°C, это не является предпочтительным, потому что трудно сформировать оксидный слой на основе железа и кремнийсодержащий оксидный слой в подходящем состоянии, даже если время нагрева составляет 60 секунд. С другой стороны, когда температура нагрева стального листа превышает 900°C, это не является предпочтительным, потому что оксидный слой на основе железа имеет тенденцию быть неравномерным, и кремнийсодержащий оксидный слой в желаемом состоянии не может быть сформирован. Температура нагрева стального листа в процессе термообработки предпочтительно находится в диапазоне 750-800°C.[0082] When the heating temperature of the steel sheet in the heat treatment process is less than 700°C, this is not preferable because it is difficult to form the iron-based oxide layer and the silicon-containing oxide layer in a suitable state even if the heating time is 60 seconds. On the other hand, when the heating temperature of the steel sheet exceeds 900°C, this is not preferable because the iron-based oxide layer tends to be uneven, and the silicon-containing oxide layer in the desired state cannot be formed. The heating temperature of the steel sheet during the heat treatment is preferably in the range of 750-800°C.
[0083] Когда время нагрева составляет менее 10 секунд, это не является предпочтительным, потому что полученные оксидный слой на основе железа и кремнийсодержащий оксидный слой имеют тенденцию быть неравномерными. С другой стороны, когда время нагрева превышает 60 секунд, это не является предпочтительным, потому что требуются высокие затраты в производственном производстве. Время нагрева предпочтительно находится в диапазоне 20-30 секунд.[0083] When the heating time is less than 10 seconds, this is not preferable because the resulting iron-based oxide layer and the silicon-containing oxide layer tend to be uneven. On the other hand, when the heating time exceeds 60 seconds, this is not preferable because high costs are required in production. The heating time is preferably in the range of 20-30 seconds.
[0084] Когда процесс термообработки выполняют после процесса поверхностной обработки, активированная поверхность листа анизотропной электротехнической стали, не имеющего неорганического покрытия, окисляется, образуется оксидный слой на основе железа, коэффициент теплового расширения которого является промежуточным между коэффициентами теплового расширения металла и изоляционного покрытия, и образуется кремнийсодержащий оксидный слой с Si, продиффундировавшим из основного стального листа. На поверхности листа анизотропной электротехнической стали формируются ямки травления, и формируются оксидный слой на основе железа, имеющий предпочтительный коэффициент теплового расширения, и кремнийсодержащий оксидный слой в предпочтительном состоянии сегрегации, снимая напряжение, и таким образом может быть реализовано дополнительное улучшение адгезии изоляционного покрытия с натяжением, и может проявляться эффект улучшения магнитных потерь в сильном магнитном поле.[0084] When the heat treatment process is performed after the surface treatment process, the activated surface of the anisotropic electrical steel sheet having no inorganic coating is oxidized, an iron-based oxide layer is formed, the thermal expansion coefficient of which is intermediate between the thermal expansion coefficients of the metal and the insulation coating, and a silicon-containing oxide layer with Si diffused from the base steel sheet. Etching pits are formed on the surface of the anisotropic electrical steel sheet, and an iron-based oxide layer having a preferable thermal expansion coefficient and a silicon-containing oxide layer in a preferential segregation state are formed, relieving stress, and thus further improvement of the tension coating adhesion can be realized, and an effect of improving magnetic loss in a strong magnetic field can be exhibited.
<Относительно процесса формирования изоляционного покрытия с натяжением><Regarding the process of forming the insulating coating under tension>
[0085] В способе производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления, в процессе формирования изоляционного покрытия с натяжением, используя следующий обрабатывающий раствор для формирования изоляционного покрытия с натяжением смешанной фосфатно-кремнеземной системы, обрабатывающий раствор наносят и сушат при следующих условиях. Когда изоляционное покрытие с натяжением формируется на поверхности стального листа, можно дополнительно улучшить магнитные характеристики листа анизотропной электротехнической стали.[0085] In the method for producing an anisotropic electrical steel sheet according to the present embodiment, in the process of forming the tension coating, using the following treatment solution for forming the tension coating of the mixed phosphate-silica system, the treatment solution is applied and dried under the following conditions. When the insulating coating is tensionally formed on the surface of the steel sheet, it is possible to further improve the magnetic characteristics of the anisotropic electrical steel sheet.
[0086] Перед нанесением обрабатывающего раствора для формирования изоляционного покрытия с натяжением поверхность стального листа, на котором формируется изоляционное покрытие с натяжением, может быть подвергнута необязательной предварительной обработке, такой как обезжиривающая обработка щелочью или т.п., или же поверхность может остаться без такой предварительной обработки.[0086] Before applying the treatment solution for forming the tension coating, the surface of the steel sheet on which the tension coating is formed may be subjected to optional pre-treatment such as an alkali degreasing treatment or the like, or the surface may be left without such pre-processing.
[0087] Изоляционное покрытие с натяжением, формируемое на поверхности стального листа, конкретно не ограничено, если только оно используется в качестве изоляционного покрытия с натяжением смешанной фосфатно-кремнеземной системы листа анизотропной электротехнической стали, и можно использовать изоляционное покрытие с натяжением известной смешанной фосфатно-кремнеземной системы. Примеры такого изоляционного покрытия с натяжением включают покрытие, содержащее фосфат и коллоидный кремнезем в качестве главных компонентов. В качестве другого примера можно привести композитное изоляционное покрытие, содержащее фосфат и коллоидный кремнезем в качестве главных компонентов и имеющее диспергированные в нем мелкодисперсные частицы органической смолы. В способе производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления обрабатывающий раствор для формирования изоляционного покрытия с натяжением наносят на поверхность листа анизотропной электротехнической стали после процесса термообработки, и в течение 1,0-20 секунд после нанесения лист анизотропной электротехнической стали нагревают со средней скоростью нагрева 20-100°C/с и прокаливают при температуре стального листа 850-950°C в течение 10-60 секунд.[0087] The insulating tension coating formed on the surface of the steel sheet is not particularly limited as long as it is used as the tension insulating coating of the mixed phosphate-silica system of the anisotropic electrical steel sheet, and the insulating tension coating of the known mixed phosphate-silica can be used. systems. Examples of such a tension insulating coating include a coating containing phosphate and colloidal silica as main components. As another example, a composite insulation coating containing phosphate and colloidal silica as main components and having fine organic resin particles dispersed therein can be given. In the method for producing an anisotropic electrical steel sheet according to the present embodiment, a treatment solution for forming an insulating coating under tension is applied to the surface of the anisotropic electrical steel sheet after the heat treatment process, and within 1.0 to 20 seconds after application, the anisotropic electrical steel sheet is heated at an average heating rate of 20-100°C/s and calcined at a steel sheet temperature of 850-950°C for 10-60 seconds.
[0088] При реальной работе, поскольку часто трудно установить время до начала нагрева после нанесения обрабатывающего раствора для формирования изоляционного покрытия с натяжением меньшим, чем 1,0 секунды, время до начала нагрева составляет 1,0 секунды или больше после нанесения. С другой стороны, когда время до начала нагрева превышает 20 секунд, реакция между поверхностью листа анизотропной электротехнической стали, подвергнутого процессу термической обработки, и обрабатывающим раствором для формирования изоляционного покрытия с натяжением, протекает слишком долго, и оксидный слой на основе железа и кремнийсодержащий оксидный слой, сформированные в процессе термической обработки, могут с высокой вероятностью раствориться. Следовательно, время до начала нагрева после нанесения обрабатывающего раствора составляет от 1,0 секунды до 20 секунд. Чем короче это время до начала нагрева, тем лучше.[0088] In actual operation, since it is often difficult to set the time to start heating after application of the treatment solution for forming an insulating coating with a tension of less than 1.0 seconds, the time to start heating is 1.0 seconds or more after application. On the other hand, when the time to start of heating exceeds 20 seconds, the reaction between the surface of the anisotropic electrical steel sheet subjected to the heat treatment process and the treatment solution for forming the tension insulating coating takes too long, and the iron-based oxide layer and the silicon-containing oxide layer , formed during heat treatment, can dissolve with a high probability. Therefore, the time to start heating after applying the treatment solution is from 1.0 seconds to 20 seconds. The shorter the time before heating starts, the better.
[0089] Когда средняя скорость нагрева составляет менее 20°C/с, реакция между поверхностью листа анизотропной электротехнической стали, подвергнутого процессу термической обработки, и обрабатывающим раствором для формирования изоляционного покрытия с натяжением, протекает слишком долго, и оксидный слой на основе железа и кремнийсодержащий оксидный слой, сформированные в процессе термической обработки, могут с высокой вероятностью раствориться. С другой стороны, когда средняя скорость нагрева превышает 100°C/с, это не является предпочтительным, потому что желательная температура стального листа во время прокаливания будет с высокой вероятностью превышена. Следовательно, в настоящем варианте осуществления средняя скорость нагрева находится в диапазоне 20-100°C/с. Средняя скорость нагрева предпочтительно находится в диапазоне 25-50°C/с.[0089] When the average heating rate is less than 20°C/s, the reaction between the surface of the anisotropic electrical steel sheet subjected to the heat treatment process and the treatment solution for forming the tension insulating coating takes too long, and the iron-based oxide layer and the silicon-containing the oxide layer formed during heat treatment is highly likely to dissolve. On the other hand, when the average heating rate exceeds 100°C/s, this is not preferable because the desired temperature of the steel sheet at the time of calcination is highly likely to be exceeded. Therefore, in the present embodiment, the average heating rate is in the range of 20-100°C/s. The average heating rate is preferably in the range of 25-50°C/s.
[0090] В процессе формирования изоляционного покрытия с натяжением обрабатывающий раствор прокаливают при температуре стального листа 850-950°C в течение 10-60 секунд. Когда температура стального листа составляет менее 850°C, даже если время выдержки составляет 60 секунд, сформированное изоляционное покрытие с натяжением не может достичь желаемых характеристик. С другой стороны, когда температура стального листа превышает 950°C, даже если время выдержки составляет 10 секунд, изоляционное покрытие с натяжением чрезмерно прокаливается, и сформированное изоляционное покрытие с натяжением не может достичь желаемых характеристик. В дополнение, когда время выдержки составляет менее 10 секунд, обрабатывающий раствор для формирования изоляционного покрытия с натяжением не может быть в достаточной степени высушен, а когда время выдержки превышает 60 секунд, сформированное изоляционное покрытие с натяжением не может достичь желаемых характеристик. Температура стального листа предпочтительно находится в диапазоне 870-900°C, а время выдержки предпочтительно находится в диапазоне 25-45 секунд.[0090] In the process of forming the insulating coating under tension, the treatment solution is calcined at a steel sheet temperature of 850-950°C for 10-60 seconds. When the temperature of the steel sheet is less than 850°C, even if the holding time is 60 seconds, the tension-formed insulating coating cannot achieve the desired performance. On the other hand, when the temperature of the steel sheet exceeds 950°C, even if the holding time is 10 seconds, the tension insulation coating is excessively calcined, and the tension insulation coating formed cannot achieve the desired performance. In addition, when the holding time is less than 10 seconds, the tension coating treatment solution cannot be sufficiently dried, and when the holding time exceeds 60 seconds, the tension coating formed cannot achieve the desired characteristics. The temperature of the steel sheet is preferably in the range of 870-900°C, and the holding time is preferably in the range of 25-45 seconds.
[0091] Тем самым на поверхности оксидного слоя на основе железа формируется изоляционное покрытие с натяжением с толщиной 1-3 мкм.[0091] Thereby, a tension insulating coating with a thickness of 1-3 µm is formed on the surface of the iron-based oxide layer.
[0092] Время между процессом поверхностной обработки и процессом термической обработки предпочтительно является как можно более коротким, и, например, предпочтительно составляет несколько минут.[0092] The time between the surface treatment process and the heat treatment process is preferably as short as possible, and for example, preferably a few minutes.
[0093] После процесса формирования изоляционного покрытия с натяжением может быть выполнен выравнивающий отжиг для исправления формы. Когда выполняется выравнивающий отжиг стального листа, можно дополнительно уменьшить магнитные потери.[0093] After the process of forming the insulating coating under tension, an alignment annealing may be performed to correct the shape. When the alignment annealing of the steel sheet is performed, the magnetic loss can be further reduced.
[0094] Выше был подробно описан способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим вариантом осуществления.[0094] The production method of the anisotropic electrical steel sheet according to the present embodiment has been described in detail above.
ПримерыExamples
[0095] Далее со ссылкой на примеры и сравнительные примеры будут подробно описаны лист анизотропной электротехнической стали и способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим изобретением. При этом следующие примеры являются всего лишь примерами листа анизотропной электротехнической стали и способа производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим изобретением. Лист анизотропной электротехнической стали и способ производства листа анизотропной электротехнической стали в соответствии с настоящим изобретением не ограничиваются следующими примерами.[0095] With reference to Examples and Comparative Examples, the anisotropic electrical steel sheet and the production method of the anisotropic electrical steel sheet according to the present invention will be described in detail. Here, the following examples are merely examples of the anisotropic electrical steel sheet and the production method of the anisotropic electrical steel sheet according to the present invention. The anisotropic electrical steel sheet and the production method of the anisotropic electrical steel sheet according to the present invention are not limited to the following examples.
(Экспериментальный пример)(Experimental example)
[0096] Отлили стальную заготовку (сляб кремнистой стали), содержащую, в мас.%, C: 0,08%, Si: 3,24%, Mn: 0,08%, Al: 0,028%, N: 0,008%, S: 0,03%, Se: 0,01% и Bi: 0,004%, а остальное - Fe и примеси, и полученную стальную заготовку нагрели, а затем подвергли горячей прокатке для получения горячекатаной полосы с толщиной 2,2 мм. После отжига при температуре стального листа 1100°C в течение 60 секунд выполняли холодную прокатку до тех пор, пока толщина листа не стала равной 0,22 мм, и выполняли обезуглероживающий отжиг при температуре стального листа 830°C. Затем наносили и сушили сепаратор отжига, содержащий MgO и Al2O3 в качестве главных компонентов и 10 мас.% BiOCl, который является хлоридом висмута, и выполняли окончательный отжиг при температуре стального листа 1200°C в течение 20 часов (окончательный отжиг при таких условиях также называют как «рафинирующим отжигом»). Когда избыточный сепаратор отжига был удален посредством промывки водой после окончательного отжига, никакого неорганического покрытия не было сформировано на поверхности стального листа. В дополнение, в результате такого окончательного отжига содержание Al составило 0% или больше и меньше 0,05%, содержание C составило 0% или больше и меньше 0,1%, содержание N составило 0% или больше и меньше 0,05%, содержание S составило 0% или больше и меньше 0,1%, содержание Se составило 0% или больше и меньше 0,05%, и содержание Bi составило 0% или больше и меньше 0,01%.[0096] A steel billet (silicon steel slab) was cast, containing, in mass%, C: 0.08%, Si: 3.24%, Mn: 0.08%, Al: 0.028%, N: 0.008%, S: 0.03%, Se: 0.01% and Bi: 0.004%, and the rest is Fe and impurities, and the resulting steel billet was heated and then hot rolled to obtain a hot-rolled strip with a thickness of 2.2 mm. After annealing at a steel sheet temperature of 1100°C for 60 seconds, cold rolling was performed until the thickness of the sheet became 0.22 mm, and decarburization annealing was performed at a steel sheet temperature of 830°C. Then, an annealing separator containing MgO and Al 2 O 3 as main components and 10 wt.% BiOCl, which is bismuth chloride, was applied and dried, and final annealing was performed at a steel sheet temperature of 1200°C for 20 hours (final annealing at such also referred to as "refining annealing"). When the excess annealing separator was removed by water washing after the final annealing, no inorganic coating was formed on the surface of the steel sheet. In addition, as a result of such final annealing, the Al content was 0% or more and less than 0.05%, the C content was 0% or more and less than 0.1%, the N content was 0% or more and less than 0.05%, the S content was 0% or more and less than 0.1%, the Se content was 0% or more and less than 0.05%, and the Bi content was 0% or more and less than 0.01%.
[0097] Приготовили водный раствор, содержащий фосфат алюминия и коллоидный кремнезем в качестве главных компонентов, показанный в Таблице 1. При этом в качестве различных фосфатов, показанных в Таблице 1, использовался коммерчески доступный особо чистый реагент, а в качестве коллоидного кремнезема использовался коммерчески доступный особо чистый реагент. Здесь все средние размеры частиц коллоидного кремнезема, показанные в Таблице 1, являются каталожными значениями.[0097] An aqueous solution was prepared containing aluminum phosphate and colloidal silica as the main components shown in Table 1. A commercially available ultra pure reagent was used as the various phosphates shown in Table 1, and a commercially available commercially available silica was used as colloidal silica. high purity reagent. Here, all average particle sizes of colloidal silica shown in Table 1 are catalog values.
[0098] После того, как были выполнены процесс поверхностной обработки и процесс термообработки стального листа после окончательного отжига при условиях, показанных в Таблице 2-1, нанесли и прокалили водный раствор, содержащий фосфат алюминия и коллоидный кремнезем в качестве главных компонентов, показанные в Таблице 1, и на поверхности стального листа было сформировано изоляционное покрытие с натяжением толщиной 2,5 мкм.[0098] After the surface treatment process and the heat treatment process of the steel sheet after final annealing under the conditions shown in Table 2-1 were carried out, an aqueous solution containing aluminum phosphate and colloidal silica as the main components shown in Table 2-1 was applied and calcined. 1, and a 2.5 µm thick insulating tension coating was formed on the surface of the steel sheet.
[0099] У листов анизотропной электротехнической стали, произведенных таким образом, используя XPS (прибор PHI 5600 производства компании ULVAC-PHI), измеряли толщину d2 оксидного слоя на основе железа в соответствии с вышеупомянутым способом, а главные компоненты оксидного слоя на основе железа определяли методом рентгеновского анализа кристаллической структуры. В дополнение, полученный лист анизотропной электротехнической стали проанализировали с помощью GDS (оптический эмиссионный спектрометр тлеющего разряда GDA 750 производства компании Rigaku Corporation) в соответствии со следующими условиями анализа.[0099] With the anisotropic electrical steel sheets thus produced using the XPS (PHI 5600 instrument manufactured by ULVAC-PHI), the thickness d 2 of the iron-based oxide layer was measured according to the above method, and the main components of the iron-based oxide layer were determined method of x-ray analysis of the crystal structure. In addition, the obtained anisotropic electrical steel sheet was analyzed by GDS (Glow Discharge Optical Emission Spectrometer GDA 750 manufactured by Rigaku Corporation) according to the following analysis conditions.
[0100] Условия измерения XPS[0100] XPS measurement conditions
Рентгеновский источник: MgKαX-ray source: MgKα
Аналитическая область: примерно 800 мкм в диаметреAnalytical area: approximately 800 µm in diameter
Анализ в направлении по глубине (скорость распыления: 2 нм/мин в пересчете на SiO2)Depth direction analysis (sputtering rate: 2 nm/min in terms of SiO 2 )
Измеряемые элементы: C, O, Al, Si, FeMeasured elements: C, O, Al, Si, Fe
Поверхность измерения: самая внешняя поверхность, после распыления в течение 0,1, 0,5, 1, 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 и 100 минутMeasurement surface: outermost surface, after spraying for 0.1, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 and 100 minutes
[0101] Условия измерения GDS[0101] GDS measurement conditions
Высокочастотный режимHigh frequency mode
Выходная мощность: 30 ВтOutput power: 30W
Давление Ar: 3 гПаAr pressure: 3 hPa
Область измерения: 4 мм в диаметреMeasurement area: 4 mm in diameter
Время измерения: 100 секундMeasurement time: 100 seconds
Измеряемые элементы: O, Al, Si, P, FeMeasured elements: O, Al, Si, P, Fe
[0102] В дополнение, магнитные потери в сильном магнитном поле (магнитные потери при частоте 50 Гц, когда максимальная магнитная индукция составляла 1,7 Тл или 1,9 Тл) после облучения лазером и выполнения обработки для измельчения магнитных доменов были измерены методом измерения магнитных характеристик одиночного листа (однолистовой тестер: SST) в соответствии со стандартом JIS C 2556. В дополнение, адгезию и натяжение изоляционного покрытия с натяжением оценивали в соответствии со следующим способом оценки. Полученные результаты сведены в Таблице 2-2.[0102] In addition, magnetic loss in a strong magnetic field (magnetic loss at a frequency of 50 Hz when the maximum magnetic induction was 1.7 T or 1.9 T) after laser irradiation and performing magnetic domain refinement processing was measured by the magnetic characteristics of a single sheet (single sheet tester: SST) in accordance with JIS C 2556. In addition, adhesion and tension of the insulation coating with tension were evaluated in accordance with the following evaluation method. The results obtained are summarized in Table 2-2.
[0103] Число точек перегиба профиля интенсивности эмиссии Si в результатах GDS-анализа было подсчитано на графике второй производной, полученном путем двойного дифференцирования профиля интенсивности эмиссии Si с помощью коммерчески доступного приложения для численных расчетов. В дополнение, в следующей Таблице 2-2 столбец «Расстояние от точки насыщения» в графе «Интенсивность эмиссии Si при GDS» показывает расстояние между положением точки перегиба, самой близкой к стороне основного стального листа, и точкой насыщения, в которой интенсивность эмиссии Fe была максимальна.[0103] The number of Si emission intensity profile inflection points in the GDS analysis was calculated from the second derivative plot obtained by doubly differentiating the Si emission intensity profile using a commercially available numerical calculation application. In addition, in the following Table 2-2, the column "Distance from saturation point" in the column "Si emission intensity at GDS" shows the distance between the position of the inflection point closest to the side of the base steel plate and the saturation point at which the Fe emission intensity was maximum.
<Оценка адгезии изоляционного покрытия с натяжением><Evaluation of adhesion of insulating coating under tension>
[0104] Адгезию изоляционного покрытия с натяжением оценивали следующим образом. Сначала взяли образец с шириной 30 мм и длиной 300 мм из каждого из листов анизотропной электротехнической стали и подвергли его отжигу для снятия напряжений при 800°C в потоке азота в течение 2 часов, а затем подвергли испытанию на адгезию при изгибе с использованием цилиндра диаметром ∅10 мм, и адгезия была оценена в соответствии со степенью отслаивания изоляционного покрытия с натяжением. Оценочные критерии были следующими, а оценка A и оценка B были удовлетворительными.[0104] The tension adhesion of the insulation coating was evaluated as follows. First, a specimen with a width of 30 mm and a length of 300 mm was taken from each of the anisotropic electrical steel sheets and subjected to stress relief annealing at 800°C in nitrogen flow for 2 hours, and then subjected to a bending adhesion test using a cylinder with a diameter of ∅ 10 mm, and the adhesion was evaluated according to the degree of peeling of the insulating coating under tension. The evaluation criteria were as follows, and the A grade and B grade were satisfactory.
Оценка A: отслаивание отсутствуетGrade A: no flaking
B: отслаивание почти отсутствуетB: Almost no flaking
C: наблюдается несколько мм отслаивания C: several mm of peeling observed
D: наблюдается отслаивание 1/3-1/2 поверхностиD: 1/3-1/2 surface peeling observed
E: вся поверхность отслоилась E: The entire surface has peeled off
<Оценка натяжения изоляционного покрытия с натяжением><Evaluation of the tension of the insulating coating with tension>
[0105] В дополнение, натяжение изоляционного покрытия с натяжением было вычислено обратным расчетом из состояния изгиба, когда одна сторона изоляционного покрытия с натяжением отслаивалась. То есть натяжение покрытия σ было вычислено с использованием следующей Формулы (1). [0105] In addition, the tension of the tensile insulation coating was calculated by inverse calculation from the bending state when one side of the tensile insulation coating was peeled off. That is, the coating tension σ was calculated using the following Formula (1).
[0106] σ≈{E/(1-µ)}×(T2/3t)×(2H/L2) ... Формула (1)[0106] σ≈{E/(1-µ)}×(T 2 /3t)×(2H/L 2 ) ... Formula (1)
гдеwhere
σ: натяжение покрытия [Па]σ: coating tension [Pa]
E: модуль Юнга [Па]E: Young's modulus [Pa]
µ: коэффициент Пуассона [-]µ: Poisson's ratio [-]
T: толщина [м] образцаT: sample thickness [m]
t: толщина [м] стального листаt: thickness [m] of steel sheet
H: изгиб [м] образцаH: bending [m] of the sample
L: длина [м] образца.L: length [m] of the sample.
[0107] Затем полученное натяжение покрытия было оценено согласно следующим оценочным критериям. Оценочные критерии были следующими, а оценки от А до C считались удовлетворительными.[0107] Then, the resulting coating tension was evaluated according to the following evaluation criteria. Evaluation criteria were as follows, and grades from A to C were considered satisfactory.
Оценка А: 8 МПа или больше Grade A: 8 MPa or more
B: 7 МПа или больше и меньше 8 МПаB: 7MPa or more and less than 8MPa
C: 6 МПа или больше и меньше 7 МПаC: 6MPa or more and less than 7MPa
D: 5 МПа или больше и меньше 6 МПаD: 5MPa or more and less than 6MPa
E: меньше 5 МПаE: less than 5MPa
[0108] [Таблица 1][0108] [Table 1]
[0109] [Таблица 2-1][0109] [Table 2-1]
[0110] [Таблица 2-2][0110] [Table 2-2]
[0111] По результатам метода рентгеновского анализа кристаллической структуры в образцах, соответствующих примерам настоящего изобретения, оксидный слой на основе железа содержал магнетит, гематит и фаялит в качестве главных компонентов, а кремнийсодержащий оксидный слой содержал кремнезем и фаялит в качестве главных компонентов. С другой стороны, в сравнительных примерах, не подпадающим под объем охраны настоящего изобретения, был сформирован оксидный слой на основе железа, содержащий магнетит, гематит и фаялит в качестве главных компонентов, но не был сформирован кремнийсодержащий оксидный слой, имеющий заданные число точек перегиба и расстояние от точки насыщения и проявляющий заданную интенсивность эмиссии Si.[0111] According to the results of X-ray analysis of the crystal structure in the samples corresponding to the examples of the present invention, the iron-based oxide layer contained magnetite, hematite and fayalite as the main components, and the silicon-containing oxide layer contained silica and fayalite as the main components. On the other hand, in the Comparative Examples not falling within the protection scope of the present invention, an iron-based oxide layer containing magnetite, hematite, and fayalite as main components was formed, but a silicon-containing oxide layer having a predetermined number of inflection points and a distance was not formed. from the saturation point and exhibiting a given Si emission intensity.
[0112] Как можно ясно видеть из Таблицы 2-2, понятно, что образцы, соответствующие примерам настоящего изобретения, имели превосходную адгезию, и магнитные потери в сильном магнитном поле был улучшены. С другой стороны, можно заметить, что образцы, соответствующие сравнительным примерам настоящего изобретения, уступали по меньшей мере либо в адгезии, либо в магнитных потерях в сильном магнитном поле.[0112] As can be clearly seen from Table 2-2, it is clear that the samples corresponding to the examples of the present invention had excellent adhesion, and the magnetic loss in a strong magnetic field was improved. On the other hand, it can be seen that the samples corresponding to the comparative examples of the present invention were inferior at least either in adhesion or in magnetic loss in a strong magnetic field.
[0113] Хотя выше были подробно описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на приложенные чертежи, настоящее изобретение не ограничено этими примерами. Совершенно понятно, что специалисты в данной области техники смогут реализовать различные изменения или модификации в рамках технических идей, описанных в объеме формулы изобретения, и, конечно же, все они принадлежат техническому объему настоящего изобретения.[0113] Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to these examples. It is clear that those skilled in the art will be able to make various changes or modifications within the technical ideas described in the scope of the claims, and, of course, all of them fall within the technical scope of the present invention.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙBRIEF DESCRIPTION OF REFERENCE SYMBOLS
[0114] 1 - Лист анизотропной электротехнической стали[0114] 1 - Anisotropic Electrical Steel Sheet
11 - Основной стальной лист11 - Main steel sheet
13 - Изоляционное покрытие с натяжением13 - Insulating coating with tension
15 - Оксидный слой на основе железа15 - Iron-based oxide layer
17 - Кремнийсодержащий оксидный слой17 - Silicon-containing oxide layer
21 - Микроструктура (ямка травления)21 - Microstructure (etch pit)
Claims (27)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019-005239 | 2019-01-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2776246C1 true RU2776246C1 (en) | 2022-07-15 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002309380A (en) * | 2001-04-12 | 2002-10-23 | Nippon Steel Corp | Method of forming insulating coating film on electromagnetic steel sheet |
RU2469125C2 (en) * | 2008-02-12 | 2012-12-10 | Тиссенкрупп Илектрикел Стил Гмбх | Method of producing electrical bands with oriented grain structure |
RU2644487C2 (en) * | 2013-11-28 | 2018-02-12 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Electrotechnical sheet steel with insulation coating |
JP2018062682A (en) * | 2016-10-12 | 2018-04-19 | 新日鐵住金株式会社 | Grain oriented silicon steel sheet and method for forming tension insulating coating thereof |
RU2674502C2 (en) * | 2014-10-06 | 2018-12-11 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Textured electrotechnical steel sheet with low iron losses and method of its manufacture |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002309380A (en) * | 2001-04-12 | 2002-10-23 | Nippon Steel Corp | Method of forming insulating coating film on electromagnetic steel sheet |
RU2469125C2 (en) * | 2008-02-12 | 2012-12-10 | Тиссенкрупп Илектрикел Стил Гмбх | Method of producing electrical bands with oriented grain structure |
RU2644487C2 (en) * | 2013-11-28 | 2018-02-12 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Electrotechnical sheet steel with insulation coating |
RU2674502C2 (en) * | 2014-10-06 | 2018-12-11 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Textured electrotechnical steel sheet with low iron losses and method of its manufacture |
JP2018062682A (en) * | 2016-10-12 | 2018-04-19 | 新日鐵住金株式会社 | Grain oriented silicon steel sheet and method for forming tension insulating coating thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2096185B1 (en) | Unidirectionally grain oriented electromagnetic steel sheet having excellent film adhesion, and method for manufacturing the same | |
CN110832117B (en) | Grain-oriented electromagnetic steel sheet and method for producing same | |
CN113396242B (en) | Grain-oriented electrical steel sheet, method for forming insulating film on grain-oriented electrical steel sheet, and method for producing grain-oriented electrical steel sheet | |
JP7265122B2 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and method for producing grain-oriented electrical steel sheet | |
JP7299511B2 (en) | Manufacturing method of grain-oriented electrical steel sheet | |
CN113631734B (en) | Grain-oriented electromagnetic steel sheet and method for producing same | |
CN110892091A (en) | Grain-oriented electromagnetic steel sheet | |
CN110832113B (en) | Grain-oriented electromagnetic steel sheet | |
KR102555134B1 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof | |
RU2776246C1 (en) | Anisotropic electrical steel sheet and its production method | |
JP7265187B2 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof | |
RU2776385C1 (en) | Anisotropic electrical steel sheet and its production method | |
KR102613708B1 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and its manufacturing method | |
RU2778536C1 (en) | Anisotropic electrical steel sheet, method of forming insulation coating of anisotropic electric steel sheet and method for producing anisotropic electric steel sheet | |
RU2774384C1 (en) | Anisotropic electrical steel sheet, intermediate steel sheet for anisotropic electrical steel sheet and methods for their production | |
WO2023204267A1 (en) | Grain-oriented electromagnetic steel sheet and production method therefor | |
CN113396231B (en) | Grain-oriented electrical steel sheet, method for forming insulating film on grain-oriented electrical steel sheet, and method for producing grain-oriented electrical steel sheet | |
RU2777792C1 (en) | Electrical steel sheet with oriented grain structure, a method for forming an insulating coating of electrical steel sheet with oriented grain structure and a method for producing electrical steel sheet with oriented grain structure | |
RU2771766C1 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet having excellent insulating coating adhesion without forsterite coating | |
WO2023204266A1 (en) | Grain-oriented electromagnetic steel sheet and production method therefor | |
RU2778541C1 (en) | Sheet of anisotropic electrical steel and method for its manufacture | |
RU2779376C1 (en) | Electrical steel sheet with oriented grain structure and its manufacturing method | |
WO2022215714A1 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and method for forming insulating film | |
JP2706039B2 (en) | Method for manufacturing mirror-oriented silicon steel sheet | |
CN113286903A (en) | Grain-oriented electrical steel sheet, intermediate steel sheet for grain-oriented electrical steel sheet, and methods for producing these |