[发明专利]方向性电磁钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于提高方向性电磁钢板的皮膜特性和磁特性的的制造方法。本申请基于2011年1月12日在日本申请的日本特愿2011-4359号主张优先权，在此援引其内容。

背景技术

由于方向性电磁钢板主要在电力用变压器磁芯材料中使用，因此需要低铁损。方向性电磁钢板的制造方法如下：对制成最终板厚的冷延钢板实施脱碳退火，然后经历以二次再结晶和净化为目的的最终退火，接着经历在钢板表面上形成皮膜（被覆膜、薄膜）的工序。这样地进行而得到的方向性电磁钢板由具有尖锐的（110）〔001〕织构（高斯取向）的含Si的钢板和形成在其表面上的数微米的无机质皮膜构成。钢板具有高斯取向是为了实现方向性电磁钢板的低铁损特性而不可欠缺的条件，为了实现该组织而利用了在最终退火中使高斯取向粒子选择性生长的被称为二次再结晶的晶粒生长。

为了稳定地引起二次再结晶，在方向性电磁钢板中利用了被称为抑制剂的钢中的微细析出物。抑制剂是在最终退火中抑制在低温部分发生晶粒生长、在一定温度以上通过发生分解或者变得粗大而使钢板丧失钉扎效应从而引起二次再结晶的物质，通常利用硫化物、氮化物。为了获得期望的组织需要将抑制剂保持至一定的温度，并且如果为硫化物，则对最终退火的硫成分分压进行控制，如果是氮化物则对氮分压进行控制，通过这样等来达到目的。对于在最终退火中的升温中途发生的二次再结晶而言，用作抑制剂的硫化物、氮化物是必要的，但是如果它们残留在制品中则会使制品的铁损显著恶化。为了从钢板中去除硫化物、氮化物的影响，在二次再结晶结束后，在纯氢中以1200℃左右进行长时间保持。这被称为净化退火。因此，在净化退火中，钢板为在最终退火中被保持在高温下的状态。

另一方面，方向性电磁钢板的皮膜由玻璃皮膜和二次皮膜构成，这些皮膜通过钢板所被赋予的张力而获得磁畴控制效果，提高低铁损特性。如专利文献1所述，由于上述张力高时铁损改善效果强，因此产生高张力的能力尤其对于二次皮膜而言是被要求的。

通常在最终退火时钢板中的SiO₂与作为退火分离剂主要成分的MgO反应，在钢板上形成玻璃皮膜。玻璃皮膜中具有两个功能。作为第一个功能，玻璃皮膜与钢板牢固地密合（粘附），其自身给钢板带来张力赋予效果，并且在形成最终退火后工序中形成的二次皮膜时作为确保与该钢板的密合性的中间层起作用。如果玻璃皮膜的密合性好，则能够形成产生高张力的二次皮膜，因此能够通过更高的磁畴控制效果来达成低铁损。另外，作为第二个功能，玻璃皮膜具有防止在最终退火中由抑制剂带来的强度过度降低、使二次再结晶变得稳定的功能。因此，为了稳定地制造具有良好的磁特性的方向性电磁钢板，需要形成与钢板的密合性好的玻璃皮膜。

在方向性电磁钢板中，为了提高玻璃皮膜与钢板的密合性（粘附性），需要将玻璃皮膜与钢板之间的界面结构优化。然而，对于现有的方向性电磁钢板而言，在想要赋予比以往高的张力的情况等时，未必能确保充分的密合性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-207424号公报

专利文献2：日本特开2003-27196号公报

专利文献3：日本特开2004-76143号公报

专利文献4：日本特开2000-204450号公报

专利文献5：日本特开平6-17261号公报

专利文献6：国际公开第2011/7771号

专利文献7：日本特公昭60-55570号公报

专利文献8：日本特开2008-1977号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的在于，提供可以形成产生高张力的皮膜、具有皮膜密合性优异的玻璃皮膜并且具有良好的磁特性的方向性电磁钢板及其制造方法。

用于解决问题的手段

本发明的主旨如下。

（1）一种方向性电磁钢板，其含有0.8质量%～7质量%的Si、0.05质量%～1质量%的Mn、0.0005质量%～0.0080质量%的B，Al的含有率为0.025质量%以下，C、N、S和Se的含量分别为0.005质量%以下，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，在钢板的表面上具有由将镁橄榄石作为主体的复合氧化物形成的玻璃皮膜，其特征在于，