[发明专利]方向性电磁钢板、成品退火用钢板、退火分离剂、方向性电磁钢板的制造方法及成品退火用钢板的制造方法

说明书

本发明提供磁特性及一次被膜与母材钢板的密合性优异、母材以点状露出的缺陷少的方向性电磁钢板及方向性电磁钢板的制造方法。该方向性电磁钢板的特征在于，其具备母材钢板和一次被膜，一次被膜满足：(1)Al浓集区域的数密度D3：0.015～0.150个/μm²、(2)(嵌入氧化物层区域并且为Al浓集区域的区域的面积S5)/(Al浓集区域的面积S3)≥0.30、(3)嵌入氧化物层区域并且为Al浓集区域的区域的由板厚方向的长度的平均值减去H0而得到的距离H5：0.4～4.0μm、(4)(嵌入氧化物层区域并且为Al浓集区域的区域的周长L5)/(观察面积S0)：0.020～0.500μm/μm²、(5)(嵌入氧化物层区域的面积S1)/(观察面积S0)≥0.15。

技术领域

本发明涉及方向性电磁钢板、成品退火用钢板、退火分离剂、方向性电磁钢板的制造方法及成品退火用钢板的制造方法。

背景技术

方向性电磁钢板是以质量％计含有0.5～7％左右的Si、使晶体取向集中于{110}001取向(高斯取向)的钢板。对于晶体取向的控制，利用被称为二次再结晶的突变性(catastrophic)的晶粒生长现象。

方向性电磁钢板的制造方法如下。将板坯加热来实施热轧，制造热轧钢板。将热轧钢板根据需要进行退火。将热轧钢板进行酸洗。对酸洗后的热轧钢板以80％以上的冷轧率实施冷轧，制造冷轧钢板。对冷轧钢板实施脱碳退火，表现出一次再结晶。对脱碳退火后的冷轧钢板实施成品退火，表现出二次再结晶。通过以上的工序来制造方向性电磁钢板。

在上述的脱碳退火后且成品退火前，使冷轧钢板的表面上附着以MgO作为主要成分的退火分离剂。按照通例，其方法是通过将含有退火分离剂成分的水性浆料涂布于冷轧钢板上并使其干燥来实施的。将附着有退火分离剂的冷轧钢板卷取成卷材后，实施成品退火。在成品退火时，退火分离剂中的MgO与在脱碳退火时形成于冷轧钢板的表面的内部氧化层中的SiO₂发生反应，在钢板表面上形成以镁橄榄石(Mg₂SiO₄)作为主要成分的一次被膜。形成一次被膜之后，在一次被膜上涂布例如由胶体二氧化硅及磷酸盐制成的绝缘涂敷液，形成绝缘被膜(也称为二次被膜)。一次被膜及绝缘被膜与母材钢板相比热膨胀率小。因此，一次被膜与绝缘被膜一起对母材钢板赋予张力来降低铁损。一次被膜进一步提高绝缘被膜与母材钢板的密合性。一次被膜与母材钢板的密合性优选高。

另一方面，对于方向性电磁钢板的低铁损化，提高磁通密度来降低磁滞损耗也是有效的。

为了提高方向性电磁钢板的磁通密度，使母材钢板的晶体取向集中于高斯取向(Goss取向)是有效的。用于提高高斯取向上的集中的技术在专利文献1～3中被提出。在这些专利文献中，在母材钢板中含有强化抑制剂(抑制正常晶粒生长的析出物)的作用的磁特性改善元素(Cu、Sn、Sb、Bi、Te、Pb、Se等)。由此，晶体取向在高斯取向上的集中提高，能够提高方向性电磁钢板的磁通密度。

然而，母材钢板与一次被膜的界面由于按照界面能量尽可能变低的方式形成，因此上述的母材钢板与一次被膜的界面变得平坦。特别是，在母材钢板含有磁特性改善元素的情况下，更容易变得平坦。在母材钢板与一次被膜的界面变得更平坦的情况下，由于产生一次被膜与母材钢板的物理结合力的一次被膜的嵌入结构消失，从而导致一次被膜与母材钢板的密合性降低。特别是，变得容易因通过弯曲加工产生的压缩应力而发生剥离，密合性显著降低。

提高一次被膜与钢板的密合性的技术被公开于专利文献4及5中。