[发明专利]方向性电磁钢板及其制造方法以及退火分离剂

说明书

本发明提供磁特性优异、并且一次被膜与钢板的密合性优异的方向性电磁钢板。其是下述方向性电磁钢板，其具备：母材钢板；和形成于母材钢板的表面上、且含有Mg₂SiO₄作为主要成分的一次被膜，所述母材钢板具有下述化学组成：含有C：0.005％以下、Si：2.5～4.5％、Mn：0.050～1.000％、S与Se的合计：0.005％以下、sol.Al：0.005％以下及N：0.005％以下、剩余部分为Fe及杂质。从一次被膜的表面起沿板厚方向利用辉光放电发光分析法进行元素分析时得到的Al发光强度的峰位置存在于距离一次被膜的表面在板厚方向上为2.0～12.0μm的范围内，Al发光强度的峰位置处的Al氧化物的周长的总和为0.20～1.00μm/μm²，并且Al氧化物的个数密度为0.02～0.20个/μm²。

技术领域

本发明涉及方向性电磁钢板及其制造方法以及退火分离剂。

背景技术

方向性电磁钢板是含有0.5～7质量％左右的Si、使晶体取向集中于{110}001取向(高斯(Goss)取向)的钢板。对于晶体取向的控制，利用基于二次再结晶的晶粒生长现象。

方向性电磁钢板的制造方法如下所述。将板坯加热而进行热轧来制造热轧钢板。对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％以上的冷轧率进行冷轧来制造冷轧钢板。对冷轧钢板进行脱碳退火，表现出一次再结晶。对脱碳退火后的冷轧钢板进行成品退火而表现出二次再结晶。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，在冷轧钢板的表面上涂布含有以MgO作为主要成分的退火分离剂的水性浆料，进行干燥(烧结)。将退火分离剂被烧结后的冷轧钢板卷取成卷材后，进行成品退火。在成品退火时，退火分离剂中的MgO与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。

形成一次被膜后，在一次被膜上形成例如由胶体二氧化硅及磷酸盐制成的绝缘被膜(也称为二次被膜)。一次被膜及绝缘被膜与钢板相比热膨胀率小。因此，一次被膜与绝缘被膜一起对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钢板的密合性。因此，优选一次被膜与钢板的密合性高。

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，使母钢板的晶体取向集中于高斯取向是有效的。用于提高高斯取向上的集中度的技术在专利文献1～3中有记载。在由专利文献1～3记载的技术中，在钢板中添加强化抑制剂的作用的磁特性改善元素(Sn、Sb、Bi、Te、Pb、Se等)。由此，高斯取向上的集中度提高，能够提高磁通密度。

但是，如果钢板含有磁特性改善元素，则一次被膜的一部分凝聚，钢板与一次被膜的界面变得容易平坦化，一次被膜与钢板的密合性降低。

提高一次被膜与钢板的密合性的技术在专利文献4、5中有记载。

在专利文献4中记载了通过向退火分离剂中添加Ce、La等，使一次被膜中以单位面积重量计每单面含有0.001～1000mg/m²的Ce、La等。

进而，在专利文献5中记载了在控制退火分离剂的主剂MgO的比表面积的同时向退火分离剂中添加Ca、Sr及Ba的化合物中的1种以上来改善被膜特性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-88171号公报

专利文献2：日本特开平8-269552号公报

专利文献3：日本特开2005-290446号公报

专利文献4：日本特开2012-214902号公报