JPH11181576A - 被膜密着性がよく鉄損値が極めて低い方向性電磁鋼板 およびその製造方法 - Google Patents
被膜密着性がよく鉄損値が極めて低い方向性電磁鋼板 およびその製造方法Info
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- JPH11181576A JPH11181576A JP9365458A JP36545897A JPH11181576A JP H11181576 A JPH11181576 A JP H11181576A JP 9365458 A JP9365458 A JP 9365458A JP 36545897 A JP36545897 A JP 36545897A JP H11181576 A JPH11181576 A JP H11181576A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 方向性電磁鋼板、特に平滑化された表面を有
する方向性電磁鋼板の表面に密着性よく張力付加型被膜
を施す手段を提供し、これにより極めて低い鉄損値を有
する方向性電磁鋼板およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 最終仕上焼鈍を経て製造した方向性電磁
鋼板の表面にカルシウムを含むセラミックス質電析層を
被成する。
する方向性電磁鋼板の表面に密着性よく張力付加型被膜
を施す手段を提供し、これにより極めて低い鉄損値を有
する方向性電磁鋼板およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 最終仕上焼鈍を経て製造した方向性電磁
鋼板の表面にカルシウムを含むセラミックス質電析層を
被成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は方向性電磁鋼板およ
びその製造方法に係り、特に最終仕上焼鈍を経て製造し
た方向性電磁鋼板の表面に張力付加型被膜としてセラミ
ックス被膜を有する方向性電磁鋼板およびその製造方法
に関する。
びその製造方法に係り、特に最終仕上焼鈍を経て製造し
た方向性電磁鋼板の表面に張力付加型被膜としてセラミ
ックス被膜を有する方向性電磁鋼板およびその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】方向性電磁鋼板は主として変圧器その他
の電気機器の鉄芯材料として使用され、磁束密度が高く
鉄損が低いことが特に重要である。鉄損の低減には板厚
を低減する、Ｓｉ含有量を増す、結晶方位の配向性を高
める等の手段がとられるが、さらに鋼板に張力を付加す
ることが有効であり、その方法として鋼板より熱膨張係
数の小さい物質からなる被膜を鋼板上に形成させること
が行われている。具体的には一連の方向性電磁鋼板の製
造過程中の仕上げ焼鈍段階でフォルステライトを主成分
とする被膜を形成することが行われる。この被膜はそれ
自体鋼板に与える張力が大きく、鉄損低減に効果がある
が、さらにその上に、上塗りの低熱膨張性のコーティン
グ（いわゆる張力付加型絶縁被膜）を施して製品とし、
一層の鉄損低減が図られている。
の電気機器の鉄芯材料として使用され、磁束密度が高く
鉄損が低いことが特に重要である。鉄損の低減には板厚
を低減する、Ｓｉ含有量を増す、結晶方位の配向性を高
める等の手段がとられるが、さらに鋼板に張力を付加す
ることが有効であり、その方法として鋼板より熱膨張係
数の小さい物質からなる被膜を鋼板上に形成させること
が行われている。具体的には一連の方向性電磁鋼板の製
造過程中の仕上げ焼鈍段階でフォルステライトを主成分
とする被膜を形成することが行われる。この被膜はそれ
自体鋼板に与える張力が大きく、鉄損低減に効果がある
が、さらにその上に、上塗りの低熱膨張性のコーティン
グ（いわゆる張力付加型絶縁被膜）を施して製品とし、
一層の鉄損低減が図られている。
【０００３】上記手段による鉄損低減手段はその効果が
ほぼ飽和状態となりさらなる改善が困難となっている
が、近年に至り鋼板表面を磁気的に平滑化し、それによ
り磁化過程において鋼板の表面近傍の磁壁移動の妨げと
なるピニングサイトを減少させ、鉄損値を著しく低減さ
せる手段が提案されている。例えば、特公昭５２−２４
４９９号公報には仕上焼鈍後、酸洗により表面生成物を
除去し、次いで化学研磨または電解研磨により鏡面状態
に仕上げる方法が開示されており、また、特開平５−４
３９４３号公報にはフォルステライト被膜を除去後、１
０００〜１２００℃のＨ2雰囲気中でサーマルエッチン
グする方法が開示されている。また、特公平４−７２９
２０号公報には表面生成物を除去した後、ハロゲン化水
溶液中で電解し、いわゆる結晶方位強調処理を施す方法
が提案されている。
ほぼ飽和状態となりさらなる改善が困難となっている
が、近年に至り鋼板表面を磁気的に平滑化し、それによ
り磁化過程において鋼板の表面近傍の磁壁移動の妨げと
なるピニングサイトを減少させ、鉄損値を著しく低減さ
せる手段が提案されている。例えば、特公昭５２−２４
４９９号公報には仕上焼鈍後、酸洗により表面生成物を
除去し、次いで化学研磨または電解研磨により鏡面状態
に仕上げる方法が開示されており、また、特開平５−４
３９４３号公報にはフォルステライト被膜を除去後、１
０００〜１２００℃のＨ2雰囲気中でサーマルエッチン
グする方法が開示されている。また、特公平４−７２９
２０号公報には表面生成物を除去した後、ハロゲン化水
溶液中で電解し、いわゆる結晶方位強調処理を施す方法
が提案されている。
【０００４】張力の付与はこれら鏡面化処理、結晶方位
強調処理など（以下磁気的平滑化処理という）を施した
鋼板にも極めて有効である。しかしながらこれら鋼板の
表面には従来の電磁鋼板に存在していたフォルステライ
トを主成分とするセラミック被膜が通常存在しないため
に張力付加型絶縁被膜をその上に被成させることが困難
であるという問題がある。特に張力付加能力の大きい被
膜ほど下地である金属面との密着力が強くなければ被膜
が剥落してしまう。この問題を解決するため、特公昭５
２−２４４９９号公報には金属めっき後、特開平６−１
８４７６２号公報にはＳｉＯ2薄膜を形成させ、その上
に張力付加型被膜を施す方法が開示されている。また、
特公昭５６−４１５０号公報にはセラミックス薄膜を蒸
着、スパッタリング、溶射などによって形成される方法
が、さらに特公昭６３−５４７６７号公報には窒化物や
炭化物のセラミックス被膜をイオンプレーティングまた
はイオンプランテーションによって形成する方法が開示
されている。さらに特公平２−２４３７７０号公報には
いわゆるゾル−ゲル法によってセラミックス被膜を形成
する技術などの高張力付加型の絶縁被膜を鋼板表面の直
接被成する方法が開示されている。
強調処理など（以下磁気的平滑化処理という）を施した
鋼板にも極めて有効である。しかしながらこれら鋼板の
表面には従来の電磁鋼板に存在していたフォルステライ
トを主成分とするセラミック被膜が通常存在しないため
に張力付加型絶縁被膜をその上に被成させることが困難
であるという問題がある。特に張力付加能力の大きい被
膜ほど下地である金属面との密着力が強くなければ被膜
が剥落してしまう。この問題を解決するため、特公昭５
２−２４４９９号公報には金属めっき後、特開平６−１
８４７６２号公報にはＳｉＯ2薄膜を形成させ、その上
に張力付加型被膜を施す方法が開示されている。また、
特公昭５６−４１５０号公報にはセラミックス薄膜を蒸
着、スパッタリング、溶射などによって形成される方法
が、さらに特公昭６３−５４７６７号公報には窒化物や
炭化物のセラミックス被膜をイオンプレーティングまた
はイオンプランテーションによって形成する方法が開示
されている。さらに特公平２−２４３７７０号公報には
いわゆるゾル−ゲル法によってセラミックス被膜を形成
する技術などの高張力付加型の絶縁被膜を鋼板表面の直
接被成する方法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法は磁気的平滑化処理を施された表面を有する鋼板
に張力を付与する方法として提案されたものではある
が、未だ多くの問題点があり実用化されるに至っていな
い。すなわち、金属薄めっきを施す方法はめっき面が平
滑であるために被膜の密着性が十分ではなく、ＳｉＯ2
薄膜を形成させる方法は張力付与効果が劣るために鉄損
の改善効果が十分得られなかった。また、窒化物や炭化
物あるいはその組合せからなるセラミックス被膜を施す
方法は、これらの熱膨張係数が地鉄と比較してかなり小
さいため張力付与効果は大きいが、それゆえ地鉄と被膜
との曲げ密着性に問題があった。さらに蒸着、スパッタ
リング、溶射、イオンプレーティング、イオンプランテ
ーションによるセラミックス被膜の形成は高コストであ
る上、大面積を大量処理する際の均一性確保が困難であ
ったり、ゾル−ゲル法では従来と同様の塗布、焼付けに
よる被膜形成が可能であるものの、０．５μｍ以上の厚
さの健全な被膜の形成が極めて困難なため、大きな張力
付与効果をもたらすには至らず、所期の鉄損改善効果が
得られなかった。そのため表面を磁気的に平滑化し鉄損
を低減する技術と張力付加型絶縁被膜による鉄損低減技
術とを並立させることはこれまでのところ工業的レベル
では達成されていない。
の方法は磁気的平滑化処理を施された表面を有する鋼板
に張力を付与する方法として提案されたものではある
が、未だ多くの問題点があり実用化されるに至っていな
い。すなわち、金属薄めっきを施す方法はめっき面が平
滑であるために被膜の密着性が十分ではなく、ＳｉＯ2
薄膜を形成させる方法は張力付与効果が劣るために鉄損
の改善効果が十分得られなかった。また、窒化物や炭化
物あるいはその組合せからなるセラミックス被膜を施す
方法は、これらの熱膨張係数が地鉄と比較してかなり小
さいため張力付与効果は大きいが、それゆえ地鉄と被膜
との曲げ密着性に問題があった。さらに蒸着、スパッタ
リング、溶射、イオンプレーティング、イオンプランテ
ーションによるセラミックス被膜の形成は高コストであ
る上、大面積を大量処理する際の均一性確保が困難であ
ったり、ゾル−ゲル法では従来と同様の塗布、焼付けに
よる被膜形成が可能であるものの、０．５μｍ以上の厚
さの健全な被膜の形成が極めて困難なため、大きな張力
付与効果をもたらすには至らず、所期の鉄損改善効果が
得られなかった。そのため表面を磁気的に平滑化し鉄損
を低減する技術と張力付加型絶縁被膜による鉄損低減技
術とを並立させることはこれまでのところ工業的レベル
では達成されていない。
【０００６】本発明は、方向性電磁鋼板、特に磁気的に
平滑化された表面を有する方向性電磁鋼板の表面に密着
性よく張力付加型絶縁被膜を施す新たな手段を提供し、
これによって電磁鋼板に強力な張力を作用せしめ、極め
て低い鉄損値を有する電磁鋼板およびその製造方法を提
案することを目的とするものである。
平滑化された表面を有する方向性電磁鋼板の表面に密着
性よく張力付加型絶縁被膜を施す新たな手段を提供し、
これによって電磁鋼板に強力な張力を作用せしめ、極め
て低い鉄損値を有する電磁鋼板およびその製造方法を提
案することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は金属メッキ
には電気的吸着に基づく特有の強固な密着性あること、
また、セラミックスには熱膨張係数が低いという張力付
加型被膜としての有利な資質があることを両立させるべ
く鋭意検討を行ない、特にカルシウムを含むセラミック
スを方向性電磁鋼板の磁気的に平滑化された表面に適用
したところ、極めて好適に張力付与効果と絶縁性の両立
を達成できるできることを新規に見いだし、本発明を完
成させた。
には電気的吸着に基づく特有の強固な密着性あること、
また、セラミックスには熱膨張係数が低いという張力付
加型被膜としての有利な資質があることを両立させるべ
く鋭意検討を行ない、特にカルシウムを含むセラミック
スを方向性電磁鋼板の磁気的に平滑化された表面に適用
したところ、極めて好適に張力付与効果と絶縁性の両立
を達成できるできることを新規に見いだし、本発明を完
成させた。
【０００８】本発明は、具体的には、方向性電磁鋼板
を、最終仕上焼鈍を経て製造した方向性電磁鋼板の表面
にカルシウムを含むセラミックス質電析層を有するもの
とし、被膜密着性を向上させ鉄損値を低減するものであ
る。その際、方向性電磁鋼板の表面は磁気的平滑化処理
が施されたものとして鉄損値の一層の低下を図ることを
好適とし、さらにセラミックス質電析層をカルシウムの
りん酸塩を主体とするものとして被膜密着性の向上、鉄
損値のさらなる低下を図るものである。
を、最終仕上焼鈍を経て製造した方向性電磁鋼板の表面
にカルシウムを含むセラミックス質電析層を有するもの
とし、被膜密着性を向上させ鉄損値を低減するものであ
る。その際、方向性電磁鋼板の表面は磁気的平滑化処理
が施されたものとして鉄損値の一層の低下を図ることを
好適とし、さらにセラミックス質電析層をカルシウムの
りん酸塩を主体とするものとして被膜密着性の向上、鉄
損値のさらなる低下を図るものである。
【０００９】また、本発明は最終仕上焼鈍を経た方向性
電磁鋼板をカソードとして電解液中においてカルシウム
を含むセラミックス層を電析させ、必要ならば、該電析
層の上にさらに張力付加型絶縁コーティングを施すこと
とし、これにより被膜密着性がよく鉄損値が極めて低い
方向性電磁鋼板を製造するものである。すなわち、本発
明により最終仕上焼鈍を経た方向性電磁鋼板上にカルシ
ウムを含むセラミックス電析層を施せば、それのみで十
分な張力付与効果と絶縁性を与えることができ、そのた
め、新たに張力付加型絶縁コーティングを施さなくても
よいが、張力付加型絶縁コーティングを施せば、さらに
一層の鉄損低減効果が得られるのである。
電磁鋼板をカソードとして電解液中においてカルシウム
を含むセラミックス層を電析させ、必要ならば、該電析
層の上にさらに張力付加型絶縁コーティングを施すこと
とし、これにより被膜密着性がよく鉄損値が極めて低い
方向性電磁鋼板を製造するものである。すなわち、本発
明により最終仕上焼鈍を経た方向性電磁鋼板上にカルシ
ウムを含むセラミックス電析層を施せば、それのみで十
分な張力付与効果と絶縁性を与えることができ、そのた
め、新たに張力付加型絶縁コーティングを施さなくても
よいが、張力付加型絶縁コーティングを施せば、さらに
一層の鉄損低減効果が得られるのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明が適用される鋼板は仕上げ焼鈍を経て製造
された方向性電磁鋼板である。その製造方法は特に問う
ところではなく、常法に従い、適当なインヒビターを含
有する珪素鋼素材を熱延し、該熱延板に対して必要に応
じて焼鈍を施しながら最終板厚を有する冷延板とし、こ
れに脱炭を兼ねる一次再結晶焼鈍施した後、ＭｇＯを主
成分とする焼鈍分離剤を塗布して二次再結晶過程と純化
過程を含む最終仕上焼鈍を施して得た方向性電磁鋼板を
素材とすればよい。
する。本発明が適用される鋼板は仕上げ焼鈍を経て製造
された方向性電磁鋼板である。その製造方法は特に問う
ところではなく、常法に従い、適当なインヒビターを含
有する珪素鋼素材を熱延し、該熱延板に対して必要に応
じて焼鈍を施しながら最終板厚を有する冷延板とし、こ
れに脱炭を兼ねる一次再結晶焼鈍施した後、ＭｇＯを主
成分とする焼鈍分離剤を塗布して二次再結晶過程と純化
過程を含む最終仕上焼鈍を施して得た方向性電磁鋼板を
素材とすればよい。
【００１１】本発明においては、上記によって得た方向
性電磁鋼板の上にカルシウムを含むセラミックス質電析
層を施す。この手法は、電気力を利用してセラミックス
層を鋼板表面に吸着、析出させるもので、金属塩イオン
を電気的にメッキする方法だけでなく、帯電したコロイ
ド粒子の電気泳動法による吸着等も含まれ、ロール等に
よる塗布法などとは基本的に異なる手法である。この電
解析出（電析）で得られた被膜はセラミックスを含むス
ラリーなどを塗布・焼成焼成して得たものとは異なり、
表面硬度は小さく比較的柔らかく可塑性があるため鋼板
の打抜き加工や剪断、繰返し曲げ加工でも被膜は剥落を
生ずることなく歪取り焼鈍等に供しても、張力付与効果
や表面被覆効果が劣化することはない。
性電磁鋼板の上にカルシウムを含むセラミックス質電析
層を施す。この手法は、電気力を利用してセラミックス
層を鋼板表面に吸着、析出させるもので、金属塩イオン
を電気的にメッキする方法だけでなく、帯電したコロイ
ド粒子の電気泳動法による吸着等も含まれ、ロール等に
よる塗布法などとは基本的に異なる手法である。この電
解析出（電析）で得られた被膜はセラミックスを含むス
ラリーなどを塗布・焼成焼成して得たものとは異なり、
表面硬度は小さく比較的柔らかく可塑性があるため鋼板
の打抜き加工や剪断、繰返し曲げ加工でも被膜は剥落を
生ずることなく歪取り焼鈍等に供しても、張力付与効果
や表面被覆効果が劣化することはない。
【００１２】ここにいうカルシウムを含むセラミックス
には、りん酸カルシウムなど金属表面に電析によって被
膜を形成させることができるセラミックスのうちカルシ
ウムを含有するものをいう。特にＣａ（（Ｈ2ＰＯ4））
2・Ｈ2Ｏの水溶液にＮａＦ、ＮａＮＯ3を添加してｐＨ
を調整した酸性水溶液中において、Ｐｔをアノード、電
磁鋼板をカソードとして、浴温８０℃で電気的に析出さ
せた電析層は、水酸アパタイト（Ｃａ10（ＰＯ4）6・
（ＯＨ）2）を主体としたものと推定されるが、鋼板に
対し電気めっき特有の強い密着性を持つとともに、電析
セラミックスは独特の手触りをもつ多孔質表面を有し、
それ自体張力付加型絶縁被膜としての役割を果たす。さ
らに、その上に張力付加型コーティング液を塗布、焼き
付けする際には、コーティング液の浸透性も良好で、被
成される絶縁コーティングの密着性は非常に強固なもの
となり、本発明において非常に好適に使用しうる。
には、りん酸カルシウムなど金属表面に電析によって被
膜を形成させることができるセラミックスのうちカルシ
ウムを含有するものをいう。特にＣａ（（Ｈ2ＰＯ4））
2・Ｈ2Ｏの水溶液にＮａＦ、ＮａＮＯ3を添加してｐＨ
を調整した酸性水溶液中において、Ｐｔをアノード、電
磁鋼板をカソードとして、浴温８０℃で電気的に析出さ
せた電析層は、水酸アパタイト（Ｃａ10（ＰＯ4）6・
（ＯＨ）2）を主体としたものと推定されるが、鋼板に
対し電気めっき特有の強い密着性を持つとともに、電析
セラミックスは独特の手触りをもつ多孔質表面を有し、
それ自体張力付加型絶縁被膜としての役割を果たす。さ
らに、その上に張力付加型コーティング液を塗布、焼き
付けする際には、コーティング液の浸透性も良好で、被
成される絶縁コーティングの密着性は非常に強固なもの
となり、本発明において非常に好適に使用しうる。
【００１３】上記カルシウムを含むセラミックスの電析
処理は、仕上げ焼鈍を経て製造された状態のいわゆるフ
ォルステライト被膜を有する鋼板上にも適用することが
でき、強力な張力の付与により大きな鉄損の低下効果が
得られる。しかしながら本発明の目的である鉄損の大幅
な低下を目的とする場合は電磁鋼板の表面はいわゆる平
滑化処理を施した状態とするのがよい。
処理は、仕上げ焼鈍を経て製造された状態のいわゆるフ
ォルステライト被膜を有する鋼板上にも適用することが
でき、強力な張力の付与により大きな鉄損の低下効果が
得られる。しかしながら本発明の目的である鉄損の大幅
な低下を目的とする場合は電磁鋼板の表面はいわゆる平
滑化処理を施した状態とするのがよい。
【００１４】このような平滑化処理には、例えばサーマ
ルエッチングや化学研磨により表面の粗度を極力小さく
し、鏡面状態に仕上げること、あるいはハロゲン化物水
溶液中での電解による結晶方位強調処理で得られるグレ
イニング様面とすること等が挙げられる。特に後者の方
法によりＳｉ−Ｆｅ（１１０）面のテラスとステップが
交互に配列する表面とすると、単なる鏡面と異なり粗度
が高いため電析層の密着性が向上するほか、セラミック
ス層の電析速度が個々の二次再結晶粒の面方位に依存し
なくなるため、電析層の厚さや密着性を左右する結合力
にバラツキが生じないので被膜特性が安定する利点があ
る。
ルエッチングや化学研磨により表面の粗度を極力小さく
し、鏡面状態に仕上げること、あるいはハロゲン化物水
溶液中での電解による結晶方位強調処理で得られるグレ
イニング様面とすること等が挙げられる。特に後者の方
法によりＳｉ−Ｆｅ（１１０）面のテラスとステップが
交互に配列する表面とすると、単なる鏡面と異なり粗度
が高いため電析層の密着性が向上するほか、セラミック
ス層の電析速度が個々の二次再結晶粒の面方位に依存し
なくなるため、電析層の厚さや密着性を左右する結合力
にバラツキが生じないので被膜特性が安定する利点があ
る。
【００１５】カルシウムを含む電析セラミックス層の厚
さは０．１〜５μｍの範囲が好適である。薄すぎると被
膜によって与えられる張力が不十分となり、さらに張力
付加型絶縁コーティングの密着性が不十分となったり
し、一方、厚すぎるとセラミックス被膜の表層部でクラ
ックを生じたり、あるいは電磁鋼板としての占積率が低
下するので好ましくない。電析条件は浴の種類によって
種々変化するので一概にはいえないが、電流密度は、り
ん酸カルシウム系の電解溶液の場合においておよそ０．
０１〜１０Ａ／ｄｍ2の範囲で目的の電析セラミックス
層を形成することができる。なお、得られた電析セラミ
ックス層を焼鈍して、水溶液からの電析で生成されやす
い水酸化物を完全な酸化物とすることも被膜の安定性、
特に張力被膜の焼き付けの際の安定性に有効である。
さは０．１〜５μｍの範囲が好適である。薄すぎると被
膜によって与えられる張力が不十分となり、さらに張力
付加型絶縁コーティングの密着性が不十分となったり
し、一方、厚すぎるとセラミックス被膜の表層部でクラ
ックを生じたり、あるいは電磁鋼板としての占積率が低
下するので好ましくない。電析条件は浴の種類によって
種々変化するので一概にはいえないが、電流密度は、り
ん酸カルシウム系の電解溶液の場合においておよそ０．
０１〜１０Ａ／ｄｍ2の範囲で目的の電析セラミックス
層を形成することができる。なお、得られた電析セラミ
ックス層を焼鈍して、水溶液からの電析で生成されやす
い水酸化物を完全な酸化物とすることも被膜の安定性、
特に張力被膜の焼き付けの際の安定性に有効である。
【００１６】カルシウムを含むセラミックス電析層に、
必要であれば、張力付加型絶縁コーティングを施す。張
力付加型説園コーティングとしては、従来からフォルス
テライト被膜を有する方向性珪素鋼板に対して用いられ
ているりん酸塩−コロイダルシリカ−クロム酸系のコー
ティング等がその効果およびコスト、均一処理性などの
点から好適である。コーティング層の厚さとしては、張
力付与効果や占積率、被膜密着性等の点から０．３〜１
０μｍ程度の範囲が好ましい。しかしながら、張力付加
型絶縁コーティングの種類はりん酸塩−コロイダルシリ
カ−クロム酸系の被膜以外に特開平６−６５７５４号公
報、特開平６−６５７５５号公報、特開平６−２９９３
６６号公報などにおいて提案されているほう酸−アルミ
ナ等の酸化物系被膜を適用することも可能である。
必要であれば、張力付加型絶縁コーティングを施す。張
力付加型説園コーティングとしては、従来からフォルス
テライト被膜を有する方向性珪素鋼板に対して用いられ
ているりん酸塩−コロイダルシリカ−クロム酸系のコー
ティング等がその効果およびコスト、均一処理性などの
点から好適である。コーティング層の厚さとしては、張
力付与効果や占積率、被膜密着性等の点から０．３〜１
０μｍ程度の範囲が好ましい。しかしながら、張力付加
型絶縁コーティングの種類はりん酸塩−コロイダルシリ
カ−クロム酸系の被膜以外に特開平６−６５７５４号公
報、特開平６−６５７５５号公報、特開平６−２９９３
６６号公報などにおいて提案されているほう酸−アルミ
ナ等の酸化物系被膜を適用することも可能である。
【００１７】このようにして得られた鋼板に、更なる鉄
損低減を目的としてレーザーあるいはプラズマ炎等を照
射して、磁区の細分化を行っても本発明の絶縁被膜の密
着性にはなんら問題ない。また、本発明の方向性珪素鋼
板の製造工程の任意の段階で磁区細分化のため、表面に
エッチングや歯形ロールで一定間隔の溝を形成すること
も、一層の鉄損低減を図る手段として有効である。
損低減を目的としてレーザーあるいはプラズマ炎等を照
射して、磁区の細分化を行っても本発明の絶縁被膜の密
着性にはなんら問題ない。また、本発明の方向性珪素鋼
板の製造工程の任意の段階で磁区細分化のため、表面に
エッチングや歯形ロールで一定間隔の溝を形成すること
も、一層の鉄損低減を図る手段として有効である。
【００１８】
【実施例１】３％Ｓｉを含有し最終板厚０．２３ｍｍの
厚さに圧延された冷延板に脱炭・一次再結晶焼鈍を施し
た後、ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、二次
再結晶過程と純化過程を含む最終焼鈍を行い、得られた
鋼板の表面に、表１に示す溶液を用い電析または塗布・
焼付によって厚さ１．２μｍの被膜を形成させた。被膜
の形成後さらに８００℃で３時間の歪取り焼鈍に付し
た。
厚さに圧延された冷延板に脱炭・一次再結晶焼鈍を施し
た後、ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、二次
再結晶過程と純化過程を含む最終焼鈍を行い、得られた
鋼板の表面に、表１に示す溶液を用い電析または塗布・
焼付によって厚さ１．２μｍの被膜を形成させた。被膜
の形成後さらに８００℃で３時間の歪取り焼鈍に付し
た。
【００１９】このようにして形成された被膜の密着性は
鋼板試料を種々の直径を有する丸棒に巻き付け、被膜が
剥離し始める最小径で評価した。また、被膜を被成する
前と歪取焼鈍を行なった後の鉄損Ｗ１７／５０値を比較
した。試験結果を表１に併記した。表１から明らかなよ
うに、試料１〜３は本発明に適合する電析法による被膜
を有するものであり、きわめて優れた被膜密着性を示し
ている。これに対し、りん酸カルシウムを塗布・焼付し
た試料４および５は密着が不十分であった。さらに、こ
れらセラミックス層を有する鋼板に張力付加型絶縁コー
ティングを施した結果、試料１〜３の場合はコーティン
グの密着性も十分で、かつ、鋼板への張力付与も行わ
れ、鉄損値が極めて低い電磁鋼板が得られた。
鋼板試料を種々の直径を有する丸棒に巻き付け、被膜が
剥離し始める最小径で評価した。また、被膜を被成する
前と歪取焼鈍を行なった後の鉄損Ｗ１７／５０値を比較
した。試験結果を表１に併記した。表１から明らかなよ
うに、試料１〜３は本発明に適合する電析法による被膜
を有するものであり、きわめて優れた被膜密着性を示し
ている。これに対し、りん酸カルシウムを塗布・焼付し
た試料４および５は密着が不十分であった。さらに、こ
れらセラミックス層を有する鋼板に張力付加型絶縁コー
ティングを施した結果、試料１〜３の場合はコーティン
グの密着性も十分で、かつ、鋼板への張力付与も行わ
れ、鉄損値が極めて低い電磁鋼板が得られた。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【実施例２】３％Ｓｉを含有する最終板厚０．２３ｍｍ
に圧延された冷延板を、磁区細分化処理のため５ｍｍ間
隔のエッチング溝を形成後、脱炭、１次再結晶焼鈍した
後、Ａｌ2Ｏ3を主成分としたＳｉＯ2やＣａＯを含む焼
鈍分離剤を塗布し、２次再結晶過程と純化過程を含む最
終焼鈍板を施した。得られた鋼板に対しＨＣｌ酸洗し、
表面のフォルステライトを除去した後、ＨＦ−Ｈ2Ｏ2浴
中での化学研磨による鏡面化処理とＮａＣｌ水溶液中で
の電解による結晶方位強調処理の２種の前処理を施し、
表面を磁気的に平滑化した。得られた鋼板に実施例１と
同様に厚さ２．０μｍのりん酸カルシウム系のセラミッ
クス被膜を形成させた。
に圧延された冷延板を、磁区細分化処理のため５ｍｍ間
隔のエッチング溝を形成後、脱炭、１次再結晶焼鈍した
後、Ａｌ2Ｏ3を主成分としたＳｉＯ2やＣａＯを含む焼
鈍分離剤を塗布し、２次再結晶過程と純化過程を含む最
終焼鈍板を施した。得られた鋼板に対しＨＣｌ酸洗し、
表面のフォルステライトを除去した後、ＨＦ−Ｈ2Ｏ2浴
中での化学研磨による鏡面化処理とＮａＣｌ水溶液中で
の電解による結晶方位強調処理の２種の前処理を施し、
表面を磁気的に平滑化した。得られた鋼板に実施例１と
同様に厚さ２．０μｍのりん酸カルシウム系のセラミッ
クス被膜を形成させた。
【００２２】このりん酸カルシウム系セラミックス被膜
を有する鋼板上にりん酸アルミニウム、コロイダルシリ
カおよびクロム酸マグネシウムを主成分とするコーティ
ング液を塗布し、８００℃で焼き付け片面で約４．０ｇ
／ｍ2の厚さの張力付加型絶縁コーティング層を被成さ
せた。得られた方向性電磁鋼板について、実施例１と同
様に被膜密着性の評価を行い、さらに磁気特性として磁
束密度（Ｂ８）および鉄損（Ｗ１７／５０）を測定し
た。これらの結果を表２にまとめて併記した。
を有する鋼板上にりん酸アルミニウム、コロイダルシリ
カおよびクロム酸マグネシウムを主成分とするコーティ
ング液を塗布し、８００℃で焼き付け片面で約４．０ｇ
／ｍ2の厚さの張力付加型絶縁コーティング層を被成さ
せた。得られた方向性電磁鋼板について、実施例１と同
様に被膜密着性の評価を行い、さらに磁気特性として磁
束密度（Ｂ８）および鉄損（Ｗ１７／５０）を測定し
た。これらの結果を表２にまとめて併記した。
【００２３】
【表２】
【００２４】表２から明らかなように、セラミックス被
膜の形成を全く行わなかった試料Ｎｏ．２７および２８
は張力付加型絶縁コーティングの被成時にコーティング
が剥離し、密着性もきわめて悪く、張力効果も与えられ
ないため鉄損値も不良であった。塗布によりセラミック
ス被膜を形成させた試料Ｎｏ．２５および２６は鉄損値
は十分であったが、張力付加型コーティングを含めた被
膜の密着性は不十分であった。これらに対し、本発明の
発明例に該当する試料Ｎｏ．２１〜２４は優れた鉄損値
と格段に優れた被膜密着性を示した。
膜の形成を全く行わなかった試料Ｎｏ．２７および２８
は張力付加型絶縁コーティングの被成時にコーティング
が剥離し、密着性もきわめて悪く、張力効果も与えられ
ないため鉄損値も不良であった。塗布によりセラミック
ス被膜を形成させた試料Ｎｏ．２５および２６は鉄損値
は十分であったが、張力付加型コーティングを含めた被
膜の密着性は不十分であった。これらに対し、本発明の
発明例に該当する試料Ｎｏ．２１〜２４は優れた鉄損値
と格段に優れた被膜密着性を示した。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、上記のようにカルシウムを含
むセラミックスを電気化学的に析出せしめ、電磁鋼板と
の密着性の極めて高い張力付加型の絶縁被膜を形成する
こととしたので、被膜の密着性がよく鉄損値の極めて低
い方向性電磁鋼板を提供することが可能となった。
むセラミックスを電気化学的に析出せしめ、電磁鋼板と
の密着性の極めて高い張力付加型の絶縁被膜を形成する
こととしたので、被膜の密着性がよく鉄損値の極めて低
い方向性電磁鋼板を提供することが可能となった。
Claims (5)
- 【請求項１】 最終仕上焼鈍を経て製造した方向性電磁
鋼板の表面にカルシウムを含むセラミックス質電析層を
有することを特徴とする被膜密着性がよく鉄損値が極め
て低い方向性電磁鋼板。 - 【請求項２】 方向性電磁鋼板の表面は磁気的平滑化処
理が施されたものであることを特徴とする請求項１記載
の被膜密着性がよく鉄損値が極めて低い方向性電磁鋼
板。 - 【請求項３】カルシウムを含むセラミックス質電析層は
りん酸塩を主体とするものであることを特徴とする請求
項１又は２記載の被膜密着性がよく鉄損値が極めて低い
方向性電磁鋼板。 - 【請求項４】 最終仕上焼鈍を経た方向性電磁鋼板をカ
ソードとして電解液中においてカルシウムを含むセラミ
ックス層を電析させることを特徴とする被膜密着性がよ
く鉄損値が極めて低い方向性電磁鋼板の製造方法。 - 【請求項５】 最終仕上焼鈍を経た方向性電磁鋼板をカ
ソードとして電解液中においてカルシウムを含むセラミ
ックス層を電析させ、さらに該電析層の上に張力付加型
絶縁コーティングを施すことを特徴とする被膜密着性が
よく鉄損値が極めて低い方向性電磁鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9365458A JPH11181576A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 被膜密着性がよく鉄損値が極めて低い方向性電磁鋼板 およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9365458A JPH11181576A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 被膜密着性がよく鉄損値が極めて低い方向性電磁鋼板 およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11181576A true JPH11181576A (ja) | 1999-07-06 |
Family
ID=18484316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9365458A Pending JPH11181576A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 被膜密着性がよく鉄損値が極めて低い方向性電磁鋼板 およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11181576A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022215709A1 (ja) * | 2021-04-06 | 2022-10-13 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板及び絶縁被膜の形成方法 |
| WO2022215714A1 (ja) * | 2021-04-06 | 2022-10-13 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板及び絶縁被膜の形成方法 |
| WO2022215710A1 (ja) * | 2021-04-06 | 2022-10-13 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板及び絶縁被膜の形成方法 |
| JPWO2024111568A1 (ja) * | 2022-11-22 | 2024-05-30 |
-
1997
- 1997-12-19 JP JP9365458A patent/JPH11181576A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022215709A1 (ja) * | 2021-04-06 | 2022-10-13 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板及び絶縁被膜の形成方法 |
| WO2022215714A1 (ja) * | 2021-04-06 | 2022-10-13 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板及び絶縁被膜の形成方法 |
| JPWO2022215709A1 (ja) * | 2021-04-06 | 2022-10-13 | ||
| WO2022215710A1 (ja) * | 2021-04-06 | 2022-10-13 | 日本製鉄株式会社 | 方向性電磁鋼板及び絶縁被膜の形成方法 |
| JPWO2022215710A1 (ja) * | 2021-04-06 | 2022-10-13 | ||
| JPWO2022215714A1 (ja) * | 2021-04-06 | 2022-10-13 | ||
| JPWO2024111568A1 (ja) * | 2022-11-22 | 2024-05-30 | ||
| WO2024111568A1 (ja) * | 2022-11-22 | 2024-05-30 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板とその製造方法 |
| EP4603614A4 (en) * | 2022-11-22 | 2026-02-11 | Jfe Steel Corp | GRAIN-ORIENTED ELECTROMAGNETIC STEEL SHEET, AND METHOD FOR MANUFACTURED THEREOF |
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