[发明专利]方向性电磁钢板的制造方法和退火分离剂的涂布设备

说明书

本发明提供一种方向性电磁钢板的制造方法，其能够得到在钢板的整个长度和/或整个宽度上被膜特性和磁特性均匀且良好的方向性电磁钢板。本发明的方向性电磁钢板的制造方法的特征在于，对钢坯实施热轧、1次或隔着中间退火的2次以上的冷轧和一次再结晶退火，在涂布液体状或浆料状的退火分离剂后，将钢板卷取成卷材状并实施最终退火，在涂布上述退火分离剂的前后或同时，将用于变更上述退火分离剂的成分的添加剂以相对于上述退火分离剂和上述添加剂的合计上述添加剂的重量比为15％以下的范围进行添加，使上述退火分离剂在钢板的长边方向和/或宽度方向变动而附着。

技术领域

本发明涉及能够使变压器的铁芯等所使用的方向性电磁钢板的被膜特性和磁特性在钢板的整个长度和/或整个宽度上均匀且良好的方向性电磁钢板的制造方法和退火分离剂的涂布设备。

背景技术

方向性电磁钢板作为软磁性材料，主要用作变压器或旋转机等的铁芯材料使用，作为磁特性，要求磁通密度高，铁损和磁致伸缩小。为此，需要利用二次再结晶制作属于易磁化轴的＜001＞轴在轧制方向高度整合的被称为所谓的高斯方位的织构。该方向性电磁钢板通过如下方式制造：将含有二次再结晶需要的抑制剂、例如MnS、MnSe、AlN等的方向性硅钢坯加热，进行热轧后，根据需要进行退火，通过1次或隔着中间退火的2次以上的冷轧制成最终产品板厚，接着进行脱碳退火后，在钢板涂布MgO等退火分离剂后进行最终退火而制造。应予说明，除特殊的情况以外，在该方向性电磁钢板的表面形成有镁橄榄石(Mg₂SiO₄)质绝缘被膜(以下称为“镁橄榄石被膜”)。该被膜不仅是为了使表面对电绝缘，而且利用其低热膨胀性对钢板赋予拉伸应力，从而有效地改善铁损和磁致伸缩。

该镁橄榄石被膜在最终退火中形成，但其被膜形成行为受钢中的MnS、MnSe、AlN等抑制剂的行为影响，因此为了得到优异的磁特性，对属于必需过程的二次再结晶本身也有影响。即，镁橄榄石形成反应从最终退火的升温过程开始，但在该最终退火时形成的镁橄榄石被膜变成多孔状的情况和该被膜形成不均匀地进行的情况下，O、N容易从退火气氛侵入钢中，所以钢中的抑制剂分解或粗大化、或者过剩化。其结果，得到的二次再结晶组织向高斯方位的集积度低，磁特性也劣化。另外，镁橄榄石被膜通过形成被膜，从而不需要的抑制剂成分在被膜附近稠化，使钢实质上纯化。由此，也有助于钢板的磁特性的进一步提高。因此，控制该被膜形成过程而均匀地形成镁橄榄石被膜是影像方向性电磁钢板的产品品质的重点之一。

此外，形成的镁橄榄石被膜当然需要为均匀且无缺陷、且可承受剪切、冲裁和弯曲加工等的密合性优异的被膜，另外需要为用户进行的去应力退火所致的磁特性的劣化少、表面平滑、作为铁芯层叠时显示高的占空系数的被膜。

以上，对镁橄榄石被膜要求的特性极多，作为成为其反应原料的退火分离剂，以防止高温下的卷材退火的烧结为目的从MgO单独方面为了提高与在钢板表面形成SiO₂主体的次生氧化皮的反应性，使控制二次再结晶的抑制剂的氧化、分解反应稳定化，多年来除了MgO原料的品质改良、浆料生成时的水合条件，还进行了添加各种药剂使其具有多重的特性等的努力。

另一方面，关于浆料状的退火分离剂的涂布方法，在专利文献1中公开了辊涂机主体的涂布方法，在专利文献2中公开了利用喷射喷嘴的附着方法，尝试了通过对钢板表面和背面均匀地涂布退火分离剂，从而兼顾在最终退火时在卷材整个长度和/或整个宽度上形成均匀的镁橄榄石被膜和二次再结晶。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭62-67118号公报

专利文献2：日本特开平11-350152号公报

发明内容