[发明专利]方向性电磁钢板及其制造方法

说明书

本发明提供一种方向性电磁钢板，具有对钢板的磁特性、特别是铁损的减少有效且密合性良好的被膜。具有绝缘被膜部分进入上述基铁内部的固定部，上述固定部位于距离上述基铁表面的深度为3.5μm以下的范围，在将上述方向性电磁钢板通过弯曲试验使上述绝缘被膜从上述基铁剥离时的上述基铁表面上的上述绝缘被膜的残留部设为颈部时，对于该颈部，面积5μm²以下的个数为0.06个/μm²以下以及面积10～40μm²的个数为0.005个/μm²～0.011个/μm²。

技术领域

本发明涉及用于变压器及其他电气设备的铁芯等的方向性电磁钢板，涉及形成于这样的方向性电磁钢板表面的绝缘被膜及其有利的形成方法。

背景技术

在方向性电磁钢板的制造工序中，一般将钢坯热轧后实施冷轧，然后实施脱碳退火后，为了二次再结晶进行成品退火。在这些工序中，在成品退火中发生二次再结晶，生成易磁化轴在轧制方向上对齐的巨大晶粒。

成品退火的作用除了二次再结晶之外，还有通过退火分离剂中的MgO与以脱碳退火中形成的SiO₂为主体的氧化层反应而形成镁橄榄石被膜、通过纯化除去杂质等各种作用。

镁橄榄石被膜在成品退火中的高温时形成，因此之后冷却到常温时，由于被膜与基铁的热膨胀率之差而对基铁赋予张力。

被赋予张力的基铁由于磁弹性效果而自旋在一定方向上对齐，静磁能增大。其结果是细化磁畴，减少具有这样的基铁的钢板的铁损。另一方面，镁橄榄石被膜的密合性差，或者镁橄榄石被膜的形成不足的钢板不易涂覆成品退火后涂覆的绝缘涂层，或者镁橄榄石被膜部分地剥落，因此绝缘性、防锈性劣化。因此，镁橄榄石被膜的质量好坏成为左右方向性电磁钢板的磁特性、被膜特性的重要因素。

因此，为了改善被膜的质量以往公开了各种方法。例如，在专利文献1中公开了使用如下退火分离剂的方法，上述退火分离剂是在平均粒径0.3～3μm的MgO中配合1种或2种以上的添加剂且根据添加剂在0.03～15μm的范围内调整该添加剂的平均粒径而得的。

在专利文献2中公开了使用如下退火分离剂添加物的方法，上述退火分离剂添加物在将平均粒径设为D(μm)、将BET比表面积设为S(m²/g)、将真密度设为ρ(g/cm³)时满足式：1.1≤ρSD/6≤4。

在专利文献3中公开了通过使二次再结晶退火时形成的被膜由镁橄榄石被膜与含有Al、Si的氧化物构成来提高张力效果、改善磁特性的方法。

在专利文献4中公开了通过规定形成镁橄榄石绝缘被膜的镁橄榄石粒子的粒径来形成均匀被膜的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9－249916号公报

专利文献2：日本特开2003－213337号公报

专利文献3：日本特开平6－17261号公报

专利文献4：日本特开昭53－5800号公报

发明内容

然而，在专利文献1所记载的方法中，虽然整体上被膜的质量有所改善，但是存在即使在该文献1的发明范围内收纳平均粒径也有时不能得到所期望的被膜特性的问题。另外，专利文献2所记载的方法也同样地存在如下问题：即使规定添加剂的平均粒度，由于其粉体粒度的波动，也未必能够得到所期望的被膜特性。

进而，专利文献3所记载的方法存在如下问题：在对钢板施加外力时，在镁橄榄石被膜与包含Al、Si的氧化物的界面产生龟裂从而被膜劣化。另外，在专利文献4所记载的方法中，如果仅将镁橄榄石粒径收纳于规定范围内，则效果是有限的，很难说能够得到充分的被膜改善效果。