方向性电磁钢板制造技术

一种方向性电磁钢板，其具有：钢板；和形成于上述钢板上的非晶质氧化物覆膜，上述方向性电磁钢板的表面的光泽度为150％以上。

Directional electromagnetic steel plate

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】方向性电磁钢板
本专利技术涉及作为变压器的铁芯材料使用的方向性电磁钢板，特别是涉及张力绝缘覆膜的密合性优异的带非晶质氧化物覆膜的方向性电磁钢板。本申请基于2017年07月13日在日本申请的特愿2017-137408号而主张优先权，并将其内容援引于此。
技术介绍
方向性电磁钢板主要被用于变压器。变压器在从安装到废弃为止的长时间内连续地被励磁，持续产生能量损失。因此，被交流磁化时的能量损失即铁损成为决定变压器的性能的主要指标。为了降低方向性电磁钢板的铁损，从下述观点出发，迄今为止，开发了大量的技术：(a)提高向{110}<001>取向(高斯取向)的聚集；(b)增多Si等固溶元素的含量来提高钢板的电阻；或(c)减薄电磁钢板的板厚。另外，对钢板赋予张力对于降低铁损是有效的。在高温下在钢板表面形成热膨胀系数小于钢板的材质的覆膜是用于降低铁损的有效的手段。在电磁钢板的最终退火工序中，钢板表面的氧化物与退火分离剂反应而生成的覆膜密合性优异的镁橄榄石系覆膜是能够对钢板赋予张力的覆膜。例如，专利文献1中公开的将以胶体状二氧化硅和磷酸盐作为主体的涂敷液在钢板表面进行烧结而形成绝缘覆膜的方法由于对钢板的张力赋予的效果大，因此是对铁损的降低有效的方法。因此，保留在最终退火工序中生成的镁橄榄石系覆膜、并在此基础上实施以磷酸盐作为主体的绝缘涂敷成为一般的方向性电磁钢板的制造方法。然而，近年来，弄清楚了：镁橄榄石系覆膜会妨碍磁畴壁的移动，对铁损造成不良影响。在方向性电磁钢板中，磁畴在交流磁场之下磁畴壁移动而发生变化。据认为：该磁畴壁的移动顺利且迅速进行对铁损的降低是有效的，但镁橄榄石系覆膜由于在钢板/覆膜界面具有凹凸结构，该凹凸结构会妨碍磁畴壁的移动，因此对铁损造成不良影响。因此，研究了抑制镁橄榄石系覆膜的形成、将钢板表面平滑化的技术。例如，专利文献2～5中公开了一种技术，其是通过控制脱碳退火的气氛露点，使用氧化铝作为退火分离剂，从而在最终退火中不会形成镁橄榄石系覆膜，将钢板表面平滑化。然而，在像这样操作而将钢板表面平滑化的情况下，为了对钢板赋予张力，需要在钢板表面形成具有充分的密合性的张力绝缘覆膜。针对这样的课题，在专利文献6中公开了一种方法，其是在钢板表面形成非晶质氧化物覆膜后，形成张力绝缘覆膜。另外，在专利文献7～11中公开了一种技术，其是以形成密合性进一步高的张力绝缘覆膜为目的，控制非晶质氧化物覆膜的结构。在专利文献7中公开了确保张力绝缘覆膜与钢板的覆膜密合性的方法。在该方法中，通过下述方式来确保覆膜密合性：对使钢板表面平滑化后的单方向性电磁钢板的表面实施导入微小凹凸的前处理后，形成外部氧化型的氧化物，进一步以贯通外部氧化膜的膜厚的形式形成以二氧化硅作为主体的粒状外部氧化物。在专利文献8中公开了确保张力绝缘覆膜与钢板的覆膜密合性的方法。在该方法中，通过下述方式来确保张力绝缘覆膜与钢板的覆膜密合性：在使钢板表面平滑化后的单方向性电磁钢板上形成外部氧化型氧化膜的热处理工序中，将200℃～1150℃的温度区域的升温速度控制为10℃/秒～500℃/秒，将铁、铝、钛、锰、铬等金属系氧化物在外部氧化膜中所占的截面面积率设定为50％以下。在专利文献9中公开了确保张力绝缘覆膜与钢板的覆膜密合性的方法。在该方法中，通过下述方式来确保张力绝缘覆膜与钢板的覆膜密合性：在使钢板表面平滑化后的单方向性电磁钢板上形成外部氧化型氧化膜，在接下来的张力绝缘覆膜形成工序中，通过将形成有外部氧化型氧化膜的钢板与张力绝缘覆膜形成用涂布液的接触时间设定为20秒以下，从而将外部氧化型氧化膜中的密度降低层的比率设定为30％以下。在专利文献10中公开了确保张力绝缘覆膜与钢板的覆膜密合性的方法。在该方法中，通过下述方式来确保张力绝缘覆膜与钢板的覆膜密合性：为了在使钢板表面平滑化后的单方向性电磁钢板上形成外部氧化型氧化膜，在1000℃以上的温度下进行热处理，将从外部氧化型氧化膜的形成温度至200℃为止的温度区域的冷却速度控制为100℃/秒以下，将外部氧化型氧化膜中的空洞以截面面积率计设定为30％以下。在专利文献11中公开了确保张力绝缘覆膜与钢板的覆膜密合性的方法。在该方法中，通过下述方式来确保张力绝缘覆膜与钢板的覆膜密合性：在使钢板表面平滑化后的单方向性电磁钢板上形成外部氧化型氧化膜的热处理工序中，在将热处理温度设定为600℃～1150℃、将气氛露点设定为-20℃～0℃的条件下、并且将此时的冷却气氛露点设定为5℃～60℃的条件下进行退火，在外部氧化型氧化膜中以截面面积率计含有5％～30％的金属铁。然而，在专利文献7～11中公开的任一方法中，均有可能得不到张力绝缘覆膜与钢板的充分的密合性、不会充分地表现出所期待的铁损降低效果。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭48-039338号公报专利文献2：日本特开平07-278670号公报专利文献3：日本特开平11-106827号公报专利文献4：日本特开平11-118750号公报专利文献5：日本特开2003-268450号公报专利文献6：日本特开平07-278833号公报专利文献7：日本特开2002-322566号公报专利文献8：日本特开2002-348643号公报专利文献9：日本特开2003-293149号公报专利文献10：日本特开2002-363763号公报专利文献11：日本特开2003-313644号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题鉴于现有技术的现状，本专利技术的课题是为了大幅降低铁损，在钢板表面没有镁橄榄石系覆膜的方向性电磁钢板的表面覆盖张力绝缘覆膜时，提高张力绝缘覆膜与钢板的密合性。即，本专利技术的目的是提供与张力绝缘覆膜的密合性优异的方向性电磁钢板。用于解决课题的手段本专利技术的专利技术者们对解决上述课题的方法进行了深入研究。其结果发现：在通过除去镁橄榄石系覆膜或有意图地防止镁橄榄石的生成而得到的钢板表面上不具有镁橄榄石系覆膜的钢板的表面上形成覆膜形成后的钢板的光泽度成为150％以上那样的非晶质氧化物覆膜，则张力绝缘覆膜与钢板的密合性会显著提高。本专利技术是基于上述发现而进行的，其主旨如下所述。(1)根据本专利技术的一个方案的方向性电磁钢板，其具有：钢板；和形成于上述钢板上的非晶质氧化物覆膜，上述方向性电磁钢板的表面的光泽度为150％以上。(2)根据上述(1)所述的方向性电磁钢板，其中，上述钢板作为化学组成也可以以质量％计含有C：0.085％以下、Si：0.80～7.00％、Mn：1.00％以下、Al：0.065％以下、S：0.013％以下、Cu：0～0.80％、N：0～0.012％、P：0～0.5％、Ni：0～1.0％、Sn：0～0.3％、Sb：0～0.3％，剩余部分包含Fe及杂质。(3)根据上述(2)所述的方向性电磁钢板，其中，上述钢板作为上述化学组成也可以以质量％计含有C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方向性电磁钢板，其特征在于，其具有：/n钢板；和/n形成于所述钢板上的非晶质氧化物覆膜，/n所述方向性电磁钢板的表面的光泽度为150％以上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170713 JP 2017-1374081.一种方向性电磁钢板，其特征在于，其具有：
钢板；和
形成于所述钢板上的非晶质氧化物覆膜，
所述方向性电磁钢板的表面的光泽度为150％以上。


2.根据权利要求1所述的方向性电磁钢板，其特征在于，所述钢板作为化学组成以质量％计含有：
C：0.085％以下、
Si：0.80～7.00％、
Mn：1.00％以下、
Al：0.065％以下、
S：0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：高谷真介，牛神义行，藤井浩康，中村修一，今井武，
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