一种方向性电磁钢板用无铬绝缘覆膜处理液，含有选自Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｚｎ、Ａｌ及Ｍｎ的磷酸盐中的１种或２种以上，且以该选择的该磷酸盐中的ＰＯ４为基准，相对于该ＰＯ４：１ｍｏｌ，混合了以ＳｉＯ２换算为０．５～１０ｍｏｌ的胶体状二氧化硅和以Ｔｉ换算为０．０１～４．０ｍｏｌ的钛螯合物，利用该处理液，能够防止使绝缘覆膜处理液无铬化时显著地发生的覆膜张力及耐吸湿性的降低，从而能够得到优良的绝缘覆膜特性即覆膜张力、耐吸湿性、抗锈性及叠层系数优良的方向性电磁钢板。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于制造覆膜张力(tension induced by a coating)、耐吸湿性 (moisture-absorption resistance)、抗诱性(rust resistance)及叠层系数(lamination factor)优良的方向性电磁钢板的、方向性电磁钢板(grainoriented electrical steel sheet)用的无铬(chromi咖-free)绝缘覆膜处理液(treatment solution for insulation coating)。本专利技术还涉及具有使用了该方向性电磁钢板用无铬绝缘覆膜处理液的绝缘覆膜 的方向性电磁钢板的制造方法。
技术介绍
近年来，由电力变压器产生的噪音作为公害而成为问题。电力变压器的噪音的主 要原因是作为变压器的铁芯材料使用的方向性电磁钢板的磁致伸縮(magnetostriction)。 为了降低变压器的噪音，需要使方向性电磁钢板的磁致伸縮减小，工业上有利的解决方法 是在方向性电磁钢板上包覆绝缘覆膜。 作为方向性电磁钢板的绝缘覆膜所需要的特性，有覆膜张力、耐吸湿性、抗锈性及 叠层系数。在这些特性中，对于磁致伸縮的降低而言，重要的是确保覆膜张力。这里，覆膜 张力是指通过绝缘覆膜的形成而赋予方向性电磁钢板的张力。 方向性电磁钢板的覆膜通常是由通过二次再结晶退火 (secondaryrecrystal 1 ization annealing)形成的陶瓷质的镁橄榄石覆膜、和在其上形成 的磷酸盐基(phosphate-based)绝缘覆膜构成的。作为形成该绝缘覆膜的方法，已知日本 特开昭48-39338号公报(专利文献1)及日本特开昭50-79442号公报(专利文献2)中公 开的技术。在这些技术中，将含有胶体状二氧化硅(colloidal silica)、磷酸盐、铬化合物 (chromiumcompound)(例如选自无水铬酸、铬酸盐、重铬酸盐中的1种或2种以上)的绝缘 覆膜处理液涂布(coating)在钢板上，然后进行烘焙(baking)。 通过这些方法形成的绝缘覆膜，由于赋予方向性电磁钢板拉伸应力而具有改善磁 致伸縮特性的效果。但是，这些绝缘覆膜处理液由于含有无水铬酸、铬酸盐或重铬酸盐等铬 化合物作为用于良好地维持绝缘覆膜的耐吸湿性的成分，因此含有来自这些化合物的6价 铬。专利文献2也公开了不添加铬化合物的技术，但从耐吸湿性的观点出发极为不利。这 里，绝缘覆膜处理液中所含有的6价铬通过烘焙被还原成3价铬，从而无害化。但是，存在 如下问题在处理液的废液处理作业中的处理方面产生各种负担。 另一方面，作为实质上不含铬、即无铬的方向性电磁钢板用绝缘覆膜处理液，在日 本特公昭57-9631号公报(专利文献3)中公开了含有胶体状二氧化硅、磷酸铝及硼酸，还 含有选自Mg、 Al、 Fe、 Co、 Ni及Zn的硫酸盐中的1种或2种以上的绝缘覆膜处理液，另夕卜， 在日本特公昭58-44744号公报(专利文献4)中公开了含有胶体状二氧化硅及磷酸镁，还 含有选自Mg、 Al、Mn及Zn的硫酸盐中的1种或2种以上的绝缘覆膜处理液。但是，在使用 专利文献3及专利文献4的绝缘覆膜处理液的情况下，对于近年来对覆膜特性的要求，在覆膜张力、耐吸湿性方面存在问题。 作为解决将绝缘覆膜处理液无铬化时成为问题的覆膜张力和耐吸湿性不足的方 法，日本特开2007-23329号公报(专利文献5)中公开了含有(I)胶体状二氧化硅、(II)磷 酸盐、以及(III)含有选自Fe、 Al、 Ga、 Ti和Zr中的1种或2种以上的金属元素的胶体状 化合物的分散液的无铬绝缘覆膜处理液。
技术实现思路
但是，在本专利技术人的研究中，在使用专利文献5中所示的绝缘覆膜处理液的情况下，虽然刚烘焙后能得到不发粘(stickiness)的表面，但在1个月、2个月这样长期的保管中产生发粘，存在耐吸湿性仍不充分的问题。 本专利技术是鉴于上述现状而开发的，以下述各项为目的。 防止在将绝缘覆膜处理液无铬化时成为问题的覆膜张力及耐吸湿性的降低；提供 能得到优良的绝缘覆膜特性，即覆膜张力、耐吸湿性、抗锈性及叠层系数优良的方向性电磁 钢板的方向性电磁钢板用无铬绝缘覆膜处理液；提供使用上述的方向性电磁钢板用无铬绝 缘覆膜处理液的具有绝缘覆膜的方向性电磁钢板的制造方法。 为了解决上述的问题，本专利技术人将除了各种磷酸盐和胶体状二氧化硅之外还混合 了各种化合物的绝缘覆膜处理液涂布在二次再结晶退火后的方向性电磁钢板上，然后烘 焙。然后对所得的覆膜的特性进行了调查。 其结果发现，通过添加钛螯合物(chelate compound)，能够得到具有所期望的特 性的绝缘覆膜。而且，专利技术人使用各种磷酸盐、钛螯合物，对方向性电磁钢板用无铬绝缘覆 膜处理液的最佳组成进行了研究。与此同时，还对具有使用了该无铬绝缘覆膜处理液的绝 缘覆膜的方向性电磁钢板的制造方法进行了研究。并且通过上述研究，完成了本专利技术。 即，本专利技术的主旨构成如下。(1) —种方向性电磁钢板用绝缘覆膜处理液，其特征在于，含有 选自Mg、Ca、Ba、Sr、Zn、Al及Mn的磷酸盐中的至少1种；禾口 相对于该磷酸盐中的P04 :lmol，以Si02换算为0. 2 lOmol的胶体状二氧化硅和 以Ti换算为0. 01 4. Omol的钛螯合物。 这里，绝缘覆膜处理液是无铬的，特别优选实质上不含Cr。并且，优选处理液为水 性溶液。 (2) —种具有绝缘覆膜的方向性电磁钢板的制造方法，其特征在于，将方向性电磁 钢板用钢坯通过轧制精加工至最终板厚(final sheetthickness)，接着在一次再结晶退火 (primary recrystallization annealing)后，实施二次再结晶退火，进而涂布绝缘覆膜处 理液，然后进行烘焙处理，通过这一系列的工序，制造方向性电磁钢板，此时，所述绝缘覆膜 处理液，含有 选自Mg、Ca、Ba、Sr、Zn、Al及Mn的磷酸盐中的至少1种；禾口 相对于该磷酸盐中的P04 :lmol，以Si02换算为0. 2 lOmol的胶体状二氧化硅和以Ti换算为0. 01 4. Omol的钛螯合物， 在350°C以上且IIO(TC以下的温度下进行烘焙处理。 这里，绝缘覆膜处理液是无铬的，特别优选实质上不含Cr。并且，优选处理液为水4性溶液。 并且，作为上述轧制，优选实施热轧(hot rolling)后，或者进一步实施热轧 板退火(normalizing annealing)后，通过1次冷车L (cold rolling)或夹着中间退火 (intermediate annealing)的2次以上的冷轧精加工至上述最终板厚。而且，优选在上述 一次再结晶退火后，涂布以Mg0为主体(containing MgO as a primary component)的退 火分离剂(annealings印arator)，然后实施上述二次再结晶退火。附图说明 图l是表示向绝缘覆膜处理液中添加的乳酸钛[Ti(C3H502)2 (0H)2]添加量(横轴 相对于lmol P04的Ti换算添加量，单位mol)给绝缘覆膜的耐吸湿性(纵轴每150cm2的 P溶出量，单本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方向性电磁钢板用绝缘覆膜处理液，其特征在于，含有：选自Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｚｎ、Ａｌ及Ｍｎ的磷酸盐中的至少１种；和相对于该磷酸盐中的ＰＯ↓［４］：１ｍｏｌ，以ＳｉＯ↓［２］换算为０．２～１０ｍｏｌ的胶体状二氧化硅和以Ｔｉ换算为０．０１～４．０ｍｏｌ的钛螯合物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-8-30 2007-224742一种方向性电磁钢板用绝缘覆膜处理液，其特征在于，含有选自Mg、Ca、Ba、Sr、Zn、Al及Mn的磷酸盐中的至少1种；和相对于该磷酸盐中的PO41mol，以SiO2换算为0.2～10mol的胶体状二氧化硅和以Ti换算为0.01～4.0mol的钛螯合物。2. 如权利要求1所述的方向性电磁钢板用绝缘覆膜处理液，其中，实质上不含Cr。3. —种具有绝缘覆膜的方向性电磁钢板的制造方法，将方向性电磁钢板用钢坯通过轧制精加工至最终板厚，接着在一次再结晶退火后，实施二次再结晶退火，进而涂布绝缘覆膜处理液，然后进行烘焙处理，通过这一系列的工序，制造具有绝缘覆膜的方向性电磁钢板，所述制造方法的特征在于，所述绝缘覆膜处理液，含有选自Mg、 Ca、 Ba、 Sr、 Zn、 Al及Mn的磷酸盐中的至少1种；和相对于该磷酸盐...
【专利技术属性】
技术研发人员：高岛稔，村木峰男，渡边诚，重国智文，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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