[发明专利]方向性电磁钢板的制造方法

说明书

本发明涉及一种方向性电磁钢板的制造方法，其在脱碳退火工序中对氧化度PH₂O/PH₂进行控制，在退火分离剂涂布工序中对退火分离剂的MgO和MCl的质量比率进行控制，在最终退火工序中在含氢时对氧化度进行控制，在由不活泼气体构成时对露点进行控制，在绝缘覆盖膜形成工序中对烧接温度及热处理温度进行控制。

技术领域

本发明涉及一种方向性电磁钢板的制造方法。

本申请基于2019年1月16日提出的日本专利申请第2019-004868号主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

方向性电磁钢板主要用于变压器。变压器由于在安装后到被废弃的长时间内连续地被励磁，连续发生能量损失，所以交流磁化时的能量损失即铁损为决定变压器性能的主要的指标。

为了降低方向性电磁钢板的铁损，迄今为止提出了多种方法。例如，关于钢板组织有提高向称为高斯取向的{110}001取向的聚集的方法，关于钢板有提高使电阻增高的Si等固溶元素的含量的方法、减薄钢板板厚的方法等。

此外，已知对钢板赋予张力在降低铁损方面是有效的方法。因此，通常以降低铁损为目的，在方向性电磁钢板表面上形成有覆盖膜。该覆盖膜通过对方向性电磁钢板赋予张力而使作为钢板单板的铁损降低。该覆盖膜进而在层叠地使用方向性电磁钢板时，通过确保钢板间的电绝缘性而使作为铁芯的铁损降低。

作为形成有覆盖膜的方向性电磁钢板，有在母钢板表面上形成含有Mg的氧化覆盖膜即镁橄榄石覆盖膜，进而在该镁橄榄石覆盖膜的表面上形成有绝缘覆盖膜的方向性电磁钢板。也就是说，在此种情况下，母钢板上的覆盖膜包含镁橄榄石覆盖膜和绝缘覆盖膜。镁橄榄石覆盖膜及绝缘覆盖膜分别担负着绝缘性功能及对母钢板赋予张力的功能这两者的功能。

含有Mg的氧化覆盖膜即镁橄榄石覆盖膜可通过如下的方法而形成：使用在钢板中产生二次再结晶的最终退火，使以氧化镁(MgO)为主成分的退火分离剂与脱碳退火时形成于母钢板上的氧化硅(SiO₂)在900～1200℃下实施30小时以上的热处理中反应。

绝缘覆盖膜可通过如下的方法而形成：在最终退火后的母钢板上，例如涂布含有磷酸或磷酸盐、胶体二氧化硅、及铬酸酐或铬酸盐的涂布液，在300～950℃烧接(或烘烤)10秒以上而进行干燥。

覆盖膜为了发挥绝缘性及对母钢板赋予张力的功能而在这些覆盖膜与母钢板之间要求高的附着力。

以往，上述附着力主要通过由母钢板和镁橄榄石覆盖膜的界面的凹凸形成的锚固效果来确保。但是，近年来，弄清楚了该界面的凹凸也成为使方向性电磁钢板磁化时的磁畴壁移动的障碍，因而也成为妨碍低铁损化的主要原因。

于是，为了进一步低铁损化，例如，在日本特开昭49-096920号公报(专利文献1)及国际公开第2002/088403号(专利文献2)中，提出了在不存在含Mg的氧化覆盖膜即镁橄榄石覆盖膜的情况下，以使上述界面平滑化的状态确保绝缘覆盖膜的附着力的技术。

在专利文献1所公开的方向性电磁钢板的制造方法中，通过酸洗等除去镁橄榄石覆盖膜，通过化学研磨或电解研磨使母钢板表面平滑。在专利文献2所公开的方向性电磁钢板的制造方法中，最终退火时采用含氧化铝(Al₂O₃)的退火分离剂，抑制镁橄榄石覆盖膜的形成自身而使母钢板表面平滑化。

但是，在专利文献1及专利文献2的制造方法中，在与母钢板表面接触而(在母钢板表面上直接)形成绝缘覆盖膜时，存在绝缘覆盖膜对母钢板表面难以附着(得不到充分的附着力)的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭49-096920号公报

专利文献2：国际公开第2002/088403号