取向性电磁钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种进行磁畴细分化处理时的被膜密合性的改善方案。是将取向性电磁钢板所具有的陶瓷质的基底被膜中的Mn+Fe浓度设为0.05质量％以上，并且将基底被膜的杨氏模量设为108～144GPa。为108～144GPa。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】取向性电磁钢板及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种取向性电磁钢板，涉及其中的供于磁畴细分化处理的取向性电磁钢板及其制造方法，具体而言，涉及一种具有优异的磁特性和被膜特性的取向性电磁钢板及其制造方法。

技术介绍

[0002]取向性电磁钢板由于主要用作变压器的铁芯材料，因此强烈要求磁特性优异，特别是铁损低。因此，取向性电磁钢板以往利用如下的方法进行制造，该方法对冷轧的含Si的钢板，实施兼具一次再结晶退火的脱碳退火，涂布以MgO作为主剂的退火分离剂后，在精退火中引起二次再结晶，使晶粒在{110}＜001＞方位(所谓的goss方位)高度一致。
[0003]上述精退火结合二次再结晶的退火和升温到最高1200℃左右的温度的纯化处理需要10天左右的时间。因此，通常利用在卷绕于卷钢的状态下实施退火的分批退火进行。
[0004]这里，在上述精退火中，通过使以脱碳退火时的形成于钢板表面的SiO2作为主体的次生氧化皮(subscale)和在脱碳退火后涂布于钢板表面的以MgO作为主剂的退火分离剂发生MgO+SiO2→
Mg2SiO4的反应，从而在钢板表面形成镁橄榄石被膜。
[0005]该镁橄榄石被膜除了对钢板施加绝缘性、耐腐蚀性之外，还具有对钢板表面赋予拉伸应力而改善磁特性的效果。因此，对镁橄榄石被膜要求均匀且密合性优异。
[0006]近年来，在针对节能的要求的背景下，对取向性电磁钢板要求进一步的铁损特性的改善。因此，对平坦化退火终了后的取向性电磁钢板，照射激光、电子束、等离子体等并加热，施加局部的形变，由此进行改善铁损。
[0007]然而，如果进行这样的局部的加热，则被膜有时因热形变部分剥离。如果存在这样的被膜剥离部，则会导致耐腐蚀性、绝缘性恶化。因此，为了防止该现象，必须再次涂布、烧结涂层。
[0008]如此过多地实施工序是导致成本降低的重要因素，会导致好不容易赋予的局部的热形变被释放，铁损不能充分降低的问题。
[0009]作为解决该问题的方案，提出了各种对策。例如专利文献1中公开了在被膜与基体铁的界面具有Se的稠化部，将稠化部的比例控制在规定的等级的基础上，照射电子束的方法。
[0010]专利文献2中公开了对最终精退火完毕后的取向性电磁钢板的表面，照射电子束而进行磁畴细分化处理时，将上述取向性电磁钢板加热到50℃以上后，实施磁畴细分化处理的方法。
[0011]专利文献3中公开了将钢板表面以荧光X射线分析定量分析时的Ti、Al强度与FX(Al)和Fe强度归纳于特定的关系，因此，将最终精退火控制在特定的热模式内。
[0012]专利文献4中公开了在基底被膜，含有以N换算计为0.02g/m2以上的氮化合物，并且将基底被膜与钢板的接触度控制在特定的范围的方法。
[0013]现有技术文献
[0014]专利文献
[0015]专利文献1：日本特开2012－52232号公报
[0016]专利文献2：日本特许第6465054号公报
[0017]专利文献3：日本再表2015－40799号
[0018]专利文献4：日本特开2012－92409号公报

技术实现思路

[0019]在这些现有的技术中，首先关于专利文献1，其基于如下见解：改善被膜，则Se稠化，由此导致在磁畴细分化时被膜容易被破坏，但电子束就不会这样，因此不能使用电子束以外的方法，例如不能使用基于激光、等离子体射流的磁畴细分化。
[0020]并且，除了Se的稠化以外，还需要考虑S、Al等的稠化，而各元素的稠化状态是不同的，因此很难将它们均控制成规定的范围。
[0021]应予说明，专利文献1中虽然除了Se的稠化以外，还举出了S、Al的稠化，但无论采用哪一种，由于以卷钢状态进行精退火，因此无法在全长全宽上使温度、气氛成为均匀，难以将卷钢的全部的区域控制在规定的范围内。因此，很难控制在专利文献1所记载的限定范围内。
[0022]另外，该技术中，即使在使用了电子束的情况下，为了提高铁损改善效果而提高磁畴细分化时的照射能量时，也仍然会有被膜剥离的问题。
[0023]专利文献2所记载的方法中，同样地限定于基于电子束的磁畴细分化，对于基于等离子体射流、激光的磁畴细分化，没有看到效果。并且，由于在电子束照射前后的真空部进行加热和冷却，存在耗费大的设备成本和运行成本的问题。并且，在使用电子束的情况下，仍有与上述专利文献1的技术相同的问题。
[0024]专利文献3中，需要急加热到精退火的400～650℃为止后缓慢加热至700～850℃，需要这样的不自然的热循环，因此为了在卷绕成卷钢的状态下进行退火，退火炉的排热会耗费巨大的成本。另外，在卷钢全长全宽度整个上满足该条件很困难，对于在良好的条件下均匀地被覆被膜方面仍有问题。
[0025]专利文献4中，调节基底被膜与基体铁的界面的长度，除此之外，需要确定用于形成氮化物的精退火的气体供给量、卷钢卷绕张力和退火分离剂中的水分量。然而，由于根据卷钢位置，存在水分容易滞留的位置和水分不易滞留的位置，并且具有容易受到卷绕张力的部分和不易受到卷绕张力的部分等，因此在卷钢整面全部上难以得到均匀的被膜。
[0026]如上所述，防止因磁畴细分化处理导致的被膜剥离的方法仍处于不充分的状况。并且，近年来的节能的需求高涨，而为了进一步改善铁损而需要增大磁畴细分化处理的照射能量，存在这样的趋势。即使以往被认为是防止被膜剥离方面有效的对策，近年来也变成了发生无法得到充分的效果的问题。
[0027]本专利技术是鉴于以上的情况而完成的。提供一种取向性电磁钢板及其制造方法，其通过调整基底被膜的成分而改善物理特性，由此确保进行磁畴细分化处理时的被膜密合性。
[0028]本专利技术的主旨构成如下所示。
[0029]1.一种取向性电磁钢板，在具有陶瓷质的被膜且含有Mn的取向性电磁钢板中，该
被膜的Mn+Fe浓度为0.05质量％以上，并且杨氏模量为108～144GPa。
[0030]2.一种取向性电磁钢板的制造方法，是制造上述1所记载的取向性电磁钢板的方法，通过对含有Mn的取向性电磁钢板用钢坯材进行热轧，接着通过1次或者隔着中间退火的2次以上的冷轧而制成最终板厚，并且实施兼具一次再结晶的脱碳退火后，对钢板表面涂布含有50质量％以上的MgO的退火分离剂并进行精退火，根据需要，除去上述精退火后的未反应分离剂后进行平坦化退火，
[0031]通过将上述脱碳退火的条件分别调整为退火温度：700～900℃、均热时间：30～300秒、均热工序的至少前段的湿氢气氛的露点：45～60℃的范围内，从而对上述脱碳退火后的钢板表面、利用傅立叶变换红外线吸收光谱法(FTIR)进行测定得到的、铁橄榄石、斜铁辉石以及二氧化硅的吸光度分别设为A1、A2以及A3时，使{(A1+A2)/(A1+A2+A3)}
×
100设为45％以上，
[0032]并且，在上述精退火中，将至少从950℃到1100℃为止的温度范围设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种取向性电磁钢板，具有陶瓷质的被膜且含有Mn，其中，该被膜的Mn+Fe浓度为0.05质量％以上，并且杨氏模量为108～144GPa。2.一种取向性电磁钢板的制造方法，是制造权利要求1所述的取向性电磁钢板的方法，将含有Mn的取向性电磁钢板用钢坯材进行热轧，接着通过1次或者隔着中间退火的2次以上的冷轧而制成最终板厚，进一步实施兼具一次再结晶的脱碳退火后，对钢板表面涂布含有50质量％以上的MgO的退火分离剂并进行精退火，根据需要，除去所述精退火后的未反应分离剂后进行平坦化退火，其中，通过将所述脱碳退火的条件分别调整为退火温度：700～900℃、均热时间：30～300秒、均热工序的至少前...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边诚，山田拓弥，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：