方向性电磁钢板制造技术

该方向性电磁钢板具备：母材钢板；于上述母材钢板上相接触地形成的玻璃被膜；和于上述玻璃被膜上相接触地形成、且以磷酸盐和胶体状二氧化硅作为主体的绝缘被膜。上述母材钢板含有规定的化学成分，在上述玻璃被膜中，从上述玻璃被膜与上述母材钢板的界面起在深度方向上为5μm的范围内，平均粒径为50～300nm的BN以规定的个数密度存在。在从上述绝缘被膜的表面通过辉光放电发光分析对B的发光强度进行测定时，上述玻璃被膜内部的B的发光强度大于上述母材钢板内部的B的发光强度。

【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或发电机等的铁心材料而使用的被膜密合性优异的方向性电磁钢板。特别是涉及强弯曲加工性优异、卷绕铁心的制造性优异的方向性电磁钢板。本申请基于2018年1月25日在日本申请的特愿2018-010301号而主张优先权，并将其内容援引于此。
技术介绍
方向性电磁钢板为软磁性材料，被用于变压器(transformer)等电气设备的铁心等中。方向性电磁钢板是含有7质量％以下左右的Si、晶粒高度集中于以密勒指数计的{110}<001>取向的钢板。作为方向性电磁钢板应该满足的特性，可列举出以交流进行励磁时的能耗即铁损小。近年来，由于对地球变暖等世界性的环境问题的意识的提高，正在实施使用方向性电磁钢板的变压器的效率限制。以往以来，在使用低等级的方向性电磁钢板的用途、特别是卷绕铁心变压器中，正在实施严格的效率限制，使用更高等级的方向性电磁钢板的动向正在扩展。因此，对于方向性电磁钢板，低铁损化的要求在增强。由于上述的理由，对卷绕铁心中使用的方向性电磁钢板所要求的特性不仅有(A)为低铁损，还有(B)在强弯曲加工部玻璃被膜(有时称为一次被膜)不发生剥离。卷绕铁心由于是将长条的钢板卷成卷材状来制造，因此就钢板而言，内周侧的曲率半径变小，成为强弯曲加工，存在一次被膜从母材钢板剥离这样的课题。关于上述(A)，为了降低方向性电磁钢板的铁损，晶粒的取向控制是重要的，利用二次再结晶这样的异常晶粒生长现象。为了准确控制二次再结晶，下述事项是重要的：恰当地形成二次再结晶前的一次再结晶中得到的组织(一次再结晶组织)；以及使抑制剂这样的微细析出物或晶界偏析元素适当地析出。由于抑制剂具有在二次再结晶中抑制一次再结晶组织中的{110}<001>取向以外的晶粒的生长、使{110}<001>取向的晶粒优先生长的功能，因此调整抑制剂的种类和量是特别重要的。关于抑制剂，公开了大量的研究结果。其中，作为特征性的技术，有将B作为抑制剂进行利用的技术。在专利文献1及2以及非专利文献1中公开了作为抑制剂发挥功能的固溶B对{110}<001>取向的发达是有效的。在专利文献3及4中公开了下述事项：通过对添加了B的材料在冷轧以后的工序中进行氮化处理来形成微细的BN；和所形成的微细的BN作为抑制剂发挥功能，有助于{110}<001>取向的发达。在专利文献5中公开了下述事项：在热轧工序中极力抑制BN的析出，另一方面，在之后的退火时的升温过程中使极微细的BN析出；和像这样地操作而析出的极微细的BN作为抑制剂发挥功能。在专利文献6及7中公开了一种方法，其通过在热轧工序中控制B的析出形态，从而使其作为抑制剂发挥功能。在这些文献中公开了添加B作为钢成分并作为抑制剂来利用的技术。在这些文献中公开了：通过该文献中公开的技术，从而在二次再结晶后{110}<001>取向高度发达，由此磁滞损耗变小，因此可获得低铁损的方向性电磁钢板。然而，在这些文献中，关于被膜密合性(一次被膜与母材钢板的密合性)并未有提及。关于上述(B)，在专利文献8中公开了一种方法，其中，关于包含C：0.0050％以下、Si：2.0～8.0％及Mn：0.005～3.0％、并且抑制为Al≤100ppm、N≤50ppm、S≤50ppm、Se≤50ppm的成分组成的带镁橄榄石被膜的方向性电磁钢板，利用从板厚表面到中心的成分分析，按照设定距离表面的Sr峰位置的距离t(Sr)和Mg峰位置的距离t(Mg)、满足t(Sr)≥t(Mg)的方式进行调整来改善镁橄榄石被膜的密合性。然而，专利文献8中记载的方向性电磁钢板不含有抑制剂成分。另外，在专利文献8中，关于在使用Al系的抑制剂的情况下产生的一次被膜的密合性的劣化，并未作任何记载。另外，在专利文献8中，关于通过将使用B作为抑制剂的技术(专利文献1～7中公开的技术)与使用Al系的抑制剂的技术组合来改善一次被膜的密合性的方法，并未作任何记载。关于以Al系抑制剂作为基础的方向性电磁钢板的被膜密合性的改善，在专利文献9中公开了一种被膜密合性优异的单方向性电磁钢板，其特征在于，其是以质量％计含有Si：2～7％、在钢板的表面具有以镁橄榄石作为主要成分的一次被膜的以AlN作为抑制剂的单方向性电磁钢板，在该一次被膜中含有包含选自Ca、Sr或Ba中的1种以上的元素、稀土类金属元素和硫的硫化化合物。在专利文献10中公开了一种被膜密合性优异的方向性电磁钢板，其在表面具有以镁橄榄石作为主要成分的一次被膜、以质量％计包含C：0.10％以下、Si：1.8～7.0％、Mn：0.02～0.30、选自S及Se中的1种或2种的合计：0.001～0.04％、酸可溶性Al：0.01～0.065％、N：0.0030～0.0150％、剩余部分为Fe及不可避免杂质，其特征在于，在一次被膜中，以金属换算的单位面积重量相当量计每单面含有0.1～10mg/m2的Ce、La、Pr、Nd、Sc、Y的氧化物、氢氧化物、硫酸盐或碳酸盐的1种或2种以上，并且以单位面积重量计每单面含有1～800mg/m2的Ti。然而，专利文献9及10中公开的技术是以Al系抑制剂作为基础的技术，关于将该技术与使用B作为抑制剂的技术(专利文献1～7中公开的技术)组合或者将该技术用于改善专利文献1～7中公开的方向性电磁钢板中的被膜密合性，并未作任何记载。如以上那样，就在母材钢板中含有B的方向性电磁钢板而言，要求铁损低、并且具有适宜的一次被膜的密合性。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利第3905842号说明书专利文献2：美国专利第3905843号说明书专利文献3：日本特开平01-230721号公报专利文献4：日本特开平01-283324号公报专利文献5：日本特开平10-140243号公报专利文献6：国际公开第2011/007771号专利文献7：国际公开第2011/007817号专利文献8：日本特开2004-076146号公报专利文献9：日本特开2012-214902号公报专利文献10：国际公开第2008/062853号
技术实现思路
专利技术所要解决的课题关于上述的课题中特别是一次被膜的密合性，在制造变压器(特别是卷绕铁心变压器)时，期望解决在钢板的内周侧的强弯曲加工部处一次被膜剥离这样的课题。据认为：通过解决上述课题，能够在工业上制造高效率的变压器。本专利技术是鉴于上述课题而进行的，目的是提供使用BN作为抑制剂的方向性电磁钢板、并且铁损低且一次被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用于在以BN作为抑制剂的方向性电磁钢板中改善一次被膜的密合性的方法进行了研究。其结果是，本专利技术的专利技术者们认识到：通过二次再结晶使{110}<001>取向的晶粒高度地集中来提高磁通密度、并且控制钢板中的B的析出形态是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方向性电磁钢板，其特征在于，其具备：/n母材钢板；/n于所述母材钢板上相接触地形成的玻璃被膜；和/n于所述玻璃被膜上相接触地形成、且以磷酸盐和胶体状二氧化硅作为主体的绝缘被膜；/n所述母材钢板作为化学成分以质量％计含有：/nC：0.085％以下；/nSi：0.80～7.00％；/nMn：0.05～1.00％；/n酸可溶性Al：0.010～0.065％；/nN：0.012％以下、/nSeq＝S+0.406·Se：0.015％以下、/nB：0.0005～0.0080％，/n剩余部分：包含Fe及杂质，/n关于所述玻璃被膜，在从所述玻璃被膜与所述母材钢板的界面起在深度方向上为5μm的范围内，平均粒径为50～300nm的BN以个数密度计存在2×10

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180125 JP 2018-0103011.一种方向性电磁钢板，其特征在于，其具备：
母材钢板；
于所述母材钢板上相接触地形成的玻璃被膜；和
于所述玻璃被膜上相接触地形成、且以磷酸盐和胶体状二氧化硅作为主体的绝缘被膜；
所述母材钢板作为化学成分以质量％计含有：
C：0.085％以下；
Si：0.80～7.00％；
Mn：0.05～1.00％；
酸可溶性Al：0.010～0.065％；
N：0.012％以下、
Seq＝S+0.406·Se：0.015％以下、
B：0.0005～0.0080％，
剩余部分：包含Fe及杂质，
关于所述玻璃被膜，在从所述玻璃被膜与所述母材钢板的界面起在深度方向上为5μm的范围内，平均粒径为50～300nm的BN以个数密度计存在2×106～2×1010个/mm3，

【专利技术属性】
技术研发人员：安田雅人，牛神义行，高桥克，矢野慎也，
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