JPS6236803A - 皮膜密着性のすぐれた一方向性電磁鋼板およびその製造方法 - Google Patents

皮膜密着性のすぐれた一方向性電磁鋼板およびその製造方法

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JPS6236803A
JPS6236803A JP15536685A JP15536685A JPS6236803A JP S6236803 A JPS6236803 A JP S6236803A JP 15536685 A JP15536685 A JP 15536685A JP 15536685 A JP15536685 A JP 15536685A JP S6236803 A JPS6236803 A JP S6236803A
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JP
Japan
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annealing
steel plate
tension
film
glass film
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JP15536685A
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Takashi Kobayashi
尚 小林
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は皮膜密着性、磁気特性ともにすぐれた方向性
電磁鋼板に関するものである。
〔従来の技術〕
方向性電磁鋼板において、グラス皮膜は冷間圧延板に脱
炭焼鈍を施す際に生成するファイアライト、シリカと、
特許1011586号に開示されたようなマグネシア主
体のコーティングとを仕上焼鈍時の高温で反応させるこ
とにより生成される。このグラス皮膜は、鋼板に張力を
付与しまた磁気特性を向上させるとともに、該鋼板が鉄
心として積層された時その層間抵抗を大きくするなどの
意味をもっている。一方、方向性電磁鋼板が曲げ加工を
うけた時にグラス皮膜は剥離しにくいものでなければな
らない。上記の観点からして従来の皮膜は皮膜張力、密
着性の点で一層の向上が望まれていた。
〔発明の解決しようとする問題点〕
仕上焼鈍後のグラス皮膜は通常フォルステライトを主体
とした酸化物からなっており、このグラス皮膜に張力付
与処理液が塗布、焼付されて成品皮膜が形成される。こ
のグラス皮膜は通常、下地と、グラス皮膜の根と称する
内部酸化層でもって結合している。この内部酸化層は脱
炭焼鈍時の露点、仕上焼鈍時の雰囲気、焼鈍分離剤の組
成等により影響され密着性、張力とも安定な内部酸化層
をコイル全長にわたって得ることは困難であった。
したがって成品全長にわたって十分密着性のよい張力が
均一なグラス皮膜をつくることはむつかしかった。
本発明は方向性電磁鋼板のグラス皮膜密着性を従来材に
まして大きくし、同時に磁気特性を向上させる鋼板およ
びその製造方法を提供するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上記問題点を解決するため仕上焼鈍後の鋼板に
11.0分圧とH2分圧の比(P H2O/ P H2
)即ち酸化度が0.05〜0.70の雰囲気中で650
°C〜900℃の温度範囲で20秒〜300秒の熱処理
をすることにより、仕上焼鈍時に形成されるグラス皮膜
の下部に、地鉄への酸化物分散相を形成せしめ、これに
より、著しく密着性、張力を高めようとするものである
。本発明では通常の工程で冷延鋼板を製造する。
先ず、Si  4%以下を含むスラブを加熱し、中間板
厚まで熱間圧延し、該熱間圧延された熱延板を酸洗し、
必要に応じてこの段階で熱処理を行ない、該熱延板を中
間焼鈍をはさむ2回の冷間圧延又は1回の冷間圧延を行
なって最終板厚にする。
この後通常の脱炭焼鈍を行ない、焼鈍分離剤を塗布した
のち通常の仕上焼鈍を行なう。
生成されたグラス皮膜張力と磁気特性とは関連があり一
般に張力が大きくなるとともに鉄tiが低下するので張
力の向上が望まれる。本発明者はill常の仕上焼鈍後
のグラス皮膜表面に鈍化時に生成したと思われる気孔が
散在していることに着目し、この部分を利用して、仕上
焼鈍時形成グラス皮膜下に地鉄への酸化物分散相を形成
すればグラス皮膜の密着性および張力が向上できるので
はないかと考え、フォルステライト層下部の地鉄中に酸
化物分散相をつくるような酸素度および、温度域でグラ
ス皮膜を有する鋼板を焼鈍したところ皮膜密着性および
磁気特性が向上することが新規に見出された。特にグラ
ス皮膜の密着性向上効果は著しく4) い。具体的には、仕上焼鈍時に形成されたグラス皮膜を
有する鋼板を冷却後pH□O/ P Hz:0.05〜
0.70の雰囲気中に於て温度650〜900℃、時間
20〜300秒の範囲で再び焼鈍することにより、密着
性、磁気特性ともにすぐれた絶縁皮膜が得られる。
これと同様な皮膜は仕上焼鈍時、鈍化処理後の冷却過程
において下地に酸化物分散相が形成されるような適当な
酸素ポテンシャルを選ぶことによっても得られるがコイ
ルの内巻部外周部を均一な雰囲気で同一の温度にするこ
とは難しく、したがって仕上焼鈍が終ったコイルを連続
焼鈍炉に通板することにより仕上焼鈍時に形成されたグ
ラス皮膜の下部に酸化物を地鉄中に分散させた層状の相
をつくるのが密着性磁気特性の観点から安定な皮膜を得
るのに最も適している。
次に仕上焼鈍後の皮膜安定化焼鈍工程における酸素ポテ
ンシャル、温度、時間を限定した理由について述べる。
通常熱力学的に平衡な状態では650℃でpo!O/P
rl□ご0.05〜0.47.900℃でP nzo/
 P Ilz;0.27〜0.66の範囲では珪素鋼板
表面にはファイアライトが形成されるのであるが非平衡
状態にある短時間(20〜300秒)の焼鈍ではフォル
ステライト皮膜下に地鉄にシリカが分散した相が層状に
形成される。900℃、P HJ/ P Hz;0.6
6〜0.70では平衡状態でブスタイトが形成されシリ
カが地鉄に分散した相も形成される。PToO/P11
.χ0.70を越すと短時間でもブスタイトが生成し始
め、皮膜の密着性は急激に劣化してくる。以上の理由で
酸素度を0.05〜0.70に限定した。
温度を650℃〜900℃に限定した理由であるが、6
50℃より低くなると反応に要する時間が長くなり、実
用的でなくなる。温度範囲の上限を定めたのは、温度が
900℃より高くなると連続焼鈍ラインで板に伸びが生
じるためである。張力が作用しない状態で焼鈍する場合
はこの限りではない。
次に時間であるが20秒位から密着性、磁性向上の効果
があられれはじめ、あまり時間を長くすると地鉄への酸
化物分散相の厚さが厚くなりB(磁束密度)が低下して
くるので焼鈍時間の上限を300秒とした。850℃、
P H20/ P It2= 0.65で300秒間焼
鈍した場合の88の低下は比較材にくらべて約200ガ
ウスであったが、鉄損の低下はw+、/soで0.05
w/kgであった。BF(ビルディングファクター)観
点からすると、B8の低下とともに鉄…が低下するため
BFの良い特性のものを得ることが可能である。
第1図ta+ 、 (blはそれぞれ本発明法と従来法
でのグラス皮膜の断面光学顕微鏡写真を示したものであ
る。本発明法は第1図(a)に示した如く通常の仕上焼
鈍時に形成される皮膜の他に色が若干うずい色調を示す
地鉄への酸化物分散相がフォルステライト皮膜の下に形
成されている。ESCAによる解析の結果大部分がシリ
カが地鉄に分散した相よりなることが確認された若干う
すい色調を示すのは酸化物中に金属を含有するため光に
対する反射率が高くなっているからである。
このようにフォルステライト以外の新しい地鉄への酸化
物分散相をフォルステライト皮膜下に形成することによ
りグラス皮膜の密着性が向上する理由は今のところ詳細
にわからないが地鉄への酸化物分散相は地鉄に対して微
細な酸化物が分散した層よりなっているため地鉄に対し
てもフォルステライトに対しても強い結合力を示す媒体
の役割をはたしていると考えられる。それに対して従来
のフォルステライトと地鉄との結合は全く性質の異なる
金属と酸化物がある界面を境に直接に結合しているため
、その結合力か弱いと考えられる。
皮膜張力の向上の理由は上述のように地鉄への酸化物分
散層ができることにより結合力が上がったことが第一の
理由と考えられるがフォルステライトと地鉄界面の酸化
の形態も変わっていることからこれに起因する部分も寄
与していることが考えられる。
〔実施例1〕 1回冷延法により0.23tm厚まで仕上げた冷延板を
通常の脱炭焼鈍を行なったのち、焼鈍分離材を塗布し通
常の仕上焼鈍を行なった。仕上焼鈍後未反応のMgOパ
ウダーを除去し硫酸中でライトピンクリングを行なった
。その後、PHI□O/PH,=0.10゜0.40.
 0.65の各雰囲気中に於て850℃の温度で45秒
、90秒、210秒の焼鈍を行ない冷却後、皮膜張力測
定を行なった。張力測定後張力付与皮膜処理液を塗布し
、焼付けを行ない皮膜密着性、磁気測定を行なった。比
較材はライトピンクリング後、張力測定を行ない、その
後すぐに張力付与処理液本発明鋼は、比較鋼とくらべて
張力磁気特性、皮膜密着性ともすぐれていることがわか
る。
以下余白 すjl−1」tシー 各欄 上段:10tm中180度折り曲げ試験後の皮膜
密着性5段階評価(X、X 、 △、O,@)中段:張
力皮膜付与後の圧延方向でのW+715゜鉄損イ1α下
段: as glassでの皮膜張力〔実施例2〕 2回冷延法により0.230厚まで仕上げた冷延板を通
常の脱炭焼鈍を行なったのち焼鈍分離剤を塗布し通常の
仕上焼鈍を行なった。仕上焼鈍後未反応のMgOパウダ
ーを除去し硫酸中でライトピンクリングを行なった。そ
の後P H20/ P I+! = 0.20 。
0.48 、0.65の各雰囲気中に於て、750℃の
温度で40秒、120秒、250秒の焼鈍を行ない皮膜
張力測定を行なった。張力測定後、張力付与皮膜処理液
を塗布し焼付けを行ない皮膜密着性磁気測定を行なった
。比較材はライトピンクリング後張力測定を行ないその
後すくに張力付与処理液を塗布して焼付けたものである
。それぞれのグラス皮膜張力、磁気特性、密着性を第2
表に示した。本発明鋼は比較鋼とくらべて張力磁気特性
、皮膜密着性がすぐれていることがわかる。
以下余白 第   2   表 各欄 上段=10璽■φ180度折り曲げ試験後の皮膜
密着性5段階評価(X、 X 、△、○、◎)中段:張
力皮膜付与後の圧延方向でのW 、 9.、。鉄損値下
段: as glassでの皮膜張力〔発明の効果〕 本発明によればグラス皮膜密着性、張力がすぐれている
ことから、鉄損値が従来法より低下することに加えて厳
しい曲げ加工を加えてもグラス皮膜が剥離しにくいとい
う利点をもっており、工業的効果は非常に大なるものが
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図fatは850℃、PH2(1’PHz=0.5
5雰囲気中で90秒保定した後、張力皮膜を付与した試
料のグラス皮膜を有する方向性電磁鋼板の断面の金属顕
微鏡組織写真、同図(b)は仕上焼鈍後張力皮膜を付与
した試料のグラス皮膜を有する方向性電磁鋼板の断面の
金属顕微鏡組織写真である。 (a) 第1図 手続補正書(自発) 昭和61年9月今 日 特許庁長官 黒 1)明 雄 殿 1、事件の表示 昭和60年特許願第155366号 2、発明の名称 皮膜密着性のすくれた一方向性電磁鋼板およびその製造
方法 3、補正をする者 事件との関係   特許用°願人。 名称 (665)新日本製鐵株式会社 4、代理人 5、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 6、補正の内容 (1)明細書第4頁第11行の「鈍化時」を「純化時j
に訂正する。 (2)明細書第5頁第6行の「鈍化処理後」を「純化処
理後」に訂正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、通常の仕上焼鈍時に形成されるグラス皮膜下の地鉄
    に酸化物分散相を形成したことを特徴とする皮膜密着性
    のすぐれた一方向性電磁鋼板。 2、仕上焼鈍後の鋼板をH_2O分圧とH_2分圧の比
    (PH_2O/PH_2)が0.05〜0.70の雰囲
    気中に於て、温度650℃以上900℃以下、時間20
    秒以上300秒以下の範囲で焼鈍することを特徴とする
    皮膜密着性のすぐれた一方向性電磁鋼板の製造方法。
JP15536685A 1985-07-15 1985-07-15 皮膜密着性のすぐれた一方向性電磁鋼板およびその製造方法 Pending JPS6236803A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0430910A (ja) * 1990-05-28 1992-02-03 Okuma Mach Works Ltd 同期タッピング機能を備えた数値制御装置
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