[发明专利]具有绝缘覆膜的电磁钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有绝缘覆膜的电磁钢板及其制造方法。本发明特别涉及具有实质上不含Cr的绝缘覆膜的电磁钢板及其制造方法。

背景技术

在马达、变压器等中使用的电磁钢板的绝缘覆膜，不仅要求层间电阻，还要求各种特性。例如为加工成形时的便利性、保管、使用时的稳定性等。并且，由于电磁钢板用于多种用途，因而根据其用途进行各种绝缘覆膜的开发。

例如，在电磁钢板上实施冲压加工、剪切加工、弯曲加工等时，因残留应变使磁特性变差。因此，为了恢复变差的磁特性，多以约750～850℃进行消除应变退火。在这种情况下，绝缘覆膜必须要经受得住消除应变退火。

绝缘覆膜大致分为(a)重视焊接性和耐热性，经受得住消除应变退火的无机质覆膜(原则上不含有机树脂)；(b)以同时实现冲压性、焊接性为目标，以经受得住消除应变退火的无机质为主要成分含有有机树脂的半有机质覆膜；(c)因特殊用途不能实施消除应变退火的有机覆膜这3种。其中，作为通用品经受得住消除应变退火的是(a)、(b)的含无机质的覆膜，两者都在覆膜中包含铬化合物。特别是，(b)的类型且含有机树脂的铬酸盐类绝缘覆膜，与无机类绝缘覆膜相比能够格外提高冲压性，因而广泛利用。

例如，在日本特公昭60-36476号公报中公了一种具有电绝缘覆膜的电磁钢板：在至少含有1种2价金属的重铬酸盐类水溶液中，相对于水溶液中的CrO₃：100重量份，以树脂固体成分5～120重量份以及有机还原剂10～60重量份的比例配合醋酸乙烯/乙烯酯(VeoVa)(TM)比为90/10～40/60的比率的树脂乳液，制成处理液(coating liquid)，将该处理液涂敷在基体钢板(steel sheet)的表面，经过由通常方法进行的烧结工序而形成。

这种电磁钢板用铬酸盐类覆膜，作为钢板产品时几乎都成为三价铬，因而没有有害性的问题。但是，由于在涂敷液的阶段必须要使用有害的六价铬，因而为了确保良好的作业环境，不仅要求设备的充实，还要求遵守严格的处理标准。

鉴于这种现状，并进而鉴于近来的环境意识的提高，在电磁钢板的领域中，需求者要求具有不含Cr的绝缘覆膜的产品。

作为以铬酸以外作为主剂的技术，较多地公开有将二氧化硅等无机胶体作为主剂的半有机质绝缘覆膜。这样一来，不需要进行有害的六价铬液的处理，因而能够在环境上非常有利地应用。例如，在日本特开平10-34812号公报中，作为提高无机胶体类的耐腐蚀性的方法，公开有将树脂/二氧化硅覆膜中的Cl、S量设为规定量以下的方法。根据该方法，产品钢板的耐腐蚀性在湿润试验环境中提高。但是，如盐水喷雾等严酷的条件下的耐腐蚀性，不及使用含Cr绝缘覆膜时的耐腐蚀性。并且，在配合二氧化硅的情况下，关于冲压性，与耐腐蚀性同样，不及使用含Cr绝缘覆膜时的良好的冲压性。

发明内容

本发明鉴于上述情况，其目的在于提供一种电磁钢板及其制造方法，即使是以不含Cr的无机物为主成分的绝缘覆膜也具有与含Cr绝缘覆膜同等以上的性能，具有耐腐蚀性和冲压性优良的绝缘覆膜。

本发明人为了解决上述问题进行了锐意研究。其结果，得到以下见解。

发明人对即使通过以往提出的降低Cl^-、SO₄^2-等杂质也不能充分改善二氧化硅类无铬酸盐覆膜产品板的耐腐蚀性、并且根据制造条件不同而不一致的原因进行了各种研究。

其结果，查明耐腐蚀性差的大多数情况在覆膜中出现裂纹。即，胶体状二氧化硅，在约200～300℃的烧结温度中，由于二氧化硅不形成三维网络(网眼构造)，因而在二氧化硅本身中没有造膜性，推测这是在覆膜中出现裂纹、耐腐蚀性因制造条件不一致的原因。

综上，为了形成耐腐蚀性良好的覆膜，发现重要的是形成-Si-O-的三维网络，可通过在树脂中具有聚硅氧烷构造，使该聚硅氧烷和有机物交联解决问题，从而完成了本发明。

本发明是根据以上发现作出的，其要旨如下：

(1)一种具有绝缘覆膜的电磁钢板，其特征在于，所述绝缘覆膜包含由聚硅氧烷和具有C元素的聚合物形成的复合树脂。

(2)在上述(1)所述的具有绝缘覆膜的电磁钢板中，其特征在于，上述聚硅氧烷相对于上述绝缘覆膜中的全部固体成分的比率，换算为SiO₂时为10质量％以上、90质量％以下。