电磁钢板制造技术

本发明专利技术涉及一种电磁钢板及电磁钢板用涂布液，目的是提供不含有铬而具有更优异的耐热性、耐蚀性及外观、即使在实施比以往高的温度下的消除应力退火后也显示出优异的绝缘性的电磁钢板及用于该电磁钢板的涂布液。本发明专利技术所涉及的电磁钢板在表面具有不含有铬的绝缘被膜，所述绝缘被膜以板状无机化合物微粒和磷酸金属盐作为主要成分，所述板状无机化合物微粒的二次粒子的平均粒径为0.05μm以上且5μm以下，比表面积为1～80m

Electromagnetic steel plate

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电磁钢板
本专利技术涉及电磁钢板及电磁钢板用涂布液。
技术介绍
为了防止地球变暖，另外从世界范围的节能的观点出发，近年来越来越强烈地期望电气设备的高效化和小型化。为了将电气设备高效化和小型化，需要各种计策，对于作为发动机铁芯或小型变压器铁芯使用的电磁钢板，也要求磁特性的提高或加工性的提高等。一般，对这些电磁钢板的表面，实施了绝缘被膜。对于所述绝缘被膜，除了绝缘性以外，还需要耐蚀性、焊接性、密合性、耐热性等被膜特性。为了谋求电气设备的高效化或小型化，抑制发动机的发热(焦耳热)是重要的，作为为此的对策，进行了提高铁芯或绕组的效率、或设置散热板等来提高除热性那样的对策。即使将电磁钢板其本身高性能化和有效化，也会通过在制作发动机或变压器时将电磁钢板加工成规定的形状而对电磁钢板导入加工应变。由于导入的加工应变会使磁特性劣化，因此在加工后，通过由用户进行所谓的消除应力退火，能够实现电子设备的更进一步的有效化。另一方面，涂布于电磁钢板的表面的绝缘被膜大致分为以下的3种。(1)耐热性受到重视的、能够进行750℃的消除应力退火的无机被膜、(2)以兼顾冲裁性与焊接性为目标的、能够进行消除应力退火的有机无机混合被膜、(3)冲裁性受到重视、无法进行消除应力退火的有机被膜。上述三种绝缘被膜中，通用的是能够消除应力退火的上述(1)及上述(2)的包含无机成分的绝缘被膜。目前，上述(2)的有机无机混合被膜由于与无机被膜相比外观、冲裁性、密合性等被膜特性的平衡格外优异，因此成为主流。作为关于上述(2)中所示那样的电磁钢板的有机无机混合绝缘被膜的技术，例如有如以下的专利文献1及专利文献2中公开的那样的技术。在以下的专利文献1中，公开了一种使用以重铬酸盐和醋酸乙烯酯、丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯酸树脂等有机树脂乳液作为主要成分的处理液来形成绝缘被膜的方法。另外，在以下的专利文献2中，公开了一种使用处理液来形成绝缘被膜的技术，所述处理液是将铬酸水溶液、乳液类型的树脂和有机还原剂混合而得到的，所述铬酸水溶液包含易溶性铝化合物、2价金属的氧化物等及H3BO3，进而，铬酸溶液中的Me2+/Al3+的摩尔比为0～7.0，((Al3+)+(Me2+))/CrO3的摩尔比为0.2～0.5，并且H3BO3/CrO3的摩尔比在0.1～1.5的范围内。另一方面，近年来，由于对环境问题的意识的提高，一直在开发不使用含有6价铬的铬酸水溶液的绝缘被膜。作为这样的技术，例如在以下的专利文献3中对于下述处理方法进行了记载，其中，通过将特定组成的磷酸盐、硼酸和/或胶体二氧化硅和特定粒径的有机树脂乳液以特定比例配合，并对钢板进行烧结，从而以不含有铬化合物的处理液具有与以往的含有铬化合物的绝缘被膜同等的被膜特性，并且保持优异的消除应力退火后的滑动性。另外，在以下的专利文献4中公开了一种技术，其中，通过将磷酸金属盐、和具有特定范围的羟值及粒径的树脂乳液以特定比例配合，来制造具有被膜特性优异的绝缘被膜的电磁钢板。进而，最近，在以下的专利文献5中公开了一种关于具有绝缘被膜的电磁钢板的技术，所述绝缘被膜由将磷酸金属盐与Zeta电位的绝对值为30mV以上的有机树脂乳液以特定比率配合而得到的处理液形成。另外，作为关于上述(1)的无机被膜的技术，例如有如以下的专利文献6及专利文献7中公开的那样的技术。在以下的专利文献6中公开了一种关于绝缘性优异的保持绝缘被膜的电磁钢板的技术，所述绝缘被膜含有特定量的磷酸金属盐、和保持特定粒径及特定表面积的二氧化硅或硅酸盐填料。另外，在以下的专利文献7中公开了一种关于带无机质绝缘被膜的电磁钢板的技术，所述无机质绝缘被膜通过以特定比例含有Zr化合物、B化合物、Si化合物来防止耐水性、耐蚀性的劣化，且冲裁性优异。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特公昭50-15013号公报专利文献2：日本特开平03-36284号公报专利文献3：日本特开平06-330338号公报专利文献4：日本特开2000-129455号公报专利文献5：日本特开2002-69657号公报专利文献6：国际公开第2010/146821号专利文献7：日本特开2011-246783号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题由于伴随着以上说明的那样的发动机或变压器的高效化和小型化，由在加工时导入的加工应变引起的磁性劣化成为课题，因此消除应力退火具有重要性。最近，要求消除应力退火的有效化的情况增加。即，以往，消除应力退火一般以750℃左右的退火温度和2小时左右的均热时间来进行，但近年来，为了进一步提高生产率，将退火温度提高至800℃或850℃而缩短时间的要求增加。但是，就具有迄今为止成为主流的有机无机混合型的绝缘被膜的电磁钢板而言，由于包含有机树脂，因此耐热性不充分，存在无法提高消除应力退火温度的问题。另外，就以往存在的无机绝缘被膜而言，存在含有铬酸盐、或者对电磁钢板的绝缘被膜所要求的冲裁性、耐蚀性、外观、退火温度高的情况的耐热性不充分而无法作为绝缘被膜采用的问题。在无机绝缘被膜的情况下，特别是由于外观容易劣化、容易变得不均匀，因此存在在工业上成本变高的问题。于是，本专利技术是鉴于上述问题而进行的，本专利技术的目的在于提供不含有铬而具有更优异的耐热性、耐蚀性、密合性及外观、即使在实施比以往高的温度下的消除应力退火后也显示出优异的绝缘性的电磁钢板及电磁钢板用涂布液。用于解决课题的手段本专利技术的主旨如下所述。(1)一种电磁钢板，其在表面具有不含有铬的绝缘被膜，所述绝缘被膜包含板状无机化合物微粒和磷酸金属盐，所述板状无机化合物微粒具有一次粒子聚集而成的二次粒子的形态，上述二次粒子的平均粒径为0.05μm以上且5μm以下，比表面积为1～80m2/g，并且上述一次粒子的长宽比为50～1000，上述板状无机化合物微粒的含量相对于上述磷酸金属盐100质量份为0.1质量份以上且20质量份以下。(2)根据(1)所述的电磁钢板，其中，上述磷酸金属盐为选自Al、Ba、Co、Fe、Mg、Mn、Ni及Zn中的1种或2种以上的金属元素与磷酸的盐。(3)根据(1)或(2)所述的电磁钢板，其中，上述板状无机化合物为氧化物、氢氧化物、碳酸盐或硫酸盐。(4)根据(1)～(3)中任一项所述的电磁钢板，其中，上述板状无机化合物为氧化铝、三水铝石(gibbsite)、二氧化硅、滑石、高岭土、绿土(smectite)或云母。(5)根据(1)～(4)中任一项所述的电磁钢板，其为无方向性电磁钢板。(6)一种电磁钢板用涂布液，其包含板状无机化合物微粒与磷酸金属盐的溶液，所述板状无机化合物微粒具有一次粒子聚集而成的二次粒子的形态，上述二次粒子的平均粒径为0.05μm以上且5μm以下，比表面积为1～80m2/g，并且上述一次粒子的长宽比为50～1000，上述板状无机化合物微粒的含量相对于上述磷酸金属盐100质量份为0.1质量份以上且20质量份以下，所述涂布液不含有铬。(7)根据(6)所述的涂布液，其中，上述磷酸金属盐为选自Al、Ba、Co、Fe、Mg、Mn、Ni及Zn中的1种或2种以上的金属元素与磷酸的盐。(8)根据(6)或(7)所述的涂布液，其中，上述板状无机化合物为氧化物、氢氧化物、碳酸盐或硫酸盐。(9)根据(6)～(8)中任一项所述的涂布液，其中，上述板状无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁钢板，其在表面具有不含有铬的绝缘被膜，所述绝缘被膜包含板状无机化合物微粒和磷酸金属盐，所述板状无机化合物微粒具有一次粒子聚集而成的二次粒子的形态，所述二次粒子的平均粒径为0.05μm以上且5μm以下，比表面积为1～80m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.23 JP 2017-0574841.一种电磁钢板，其在表面具有不含有铬的绝缘被膜，所述绝缘被膜包含板状无机化合物微粒和磷酸金属盐，所述板状无机化合物微粒具有一次粒子聚集而成的二次粒子的形态，所述二次粒子的平均粒径为0.05μm以上且5μm以下，比表面积为1～80m2/g，并且所述一次粒子的长宽比为50～1000，所述板状无机化合物微粒的含量相对于所述磷酸金属盐100质量份为0.1质量份以上且20质量份以下，所述绝缘被膜不含有铬。2.根据权利要求1所述的电磁钢板，其中，所述磷酸金属盐为选自Al、Ba、Co、Fe、Mg、Mn、Ni及Zn中的1种或2种以上的金属元素与磷酸的盐。3.根据权利要求1或2所述的电磁钢板，其中，所述板状无机化合物为氧化物、氢氧化物、碳酸盐或硫酸盐。4.根据权利要求1～3中任一项所述的电磁钢板，其中，所述板状无机化合物为氧化铝、三水铝石、二氧化硅、滑石、高岭土、绿土或云母。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：竹田和年，名取义显，松本卓也，屋铺裕义，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP