[發(fā)明專利]具有絕緣覆膜的電磁鋼板及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680049868.4
• 申請日: 2006-12-26
• 公開（公告）號: CN101351574A
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發(fā)明（設計）人: 重國智文;佐志一道;河野雅昭;小森優(yōu)佳
• 申請（專利權(quán)）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: C23C26/00
• 分類號: C23C26/00;B32B15/08;B05D7/24;C21D9/46
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司
• 代理人: 樊衛(wèi)民;郭國清

技術領域

本發(fā)明涉及具有絕緣覆膜的電磁鋼板。本發(fā)明特別涉及具有不含Cr的絕緣覆膜的電磁鋼板，涉及在主要用于發(fā)動機、變壓器的具有絕緣覆膜的電磁鋼板中，上述覆膜中以及形成覆膜的處理液中不含六價鉻等有害物質(zhì)的、考慮到環(huán)境的電磁鋼板。

背景技術

在馬達、變壓器等中使用的電磁鋼板的絕緣覆膜，不僅要求層間電阻，還要求各種特性。例如為加工成形時的便利性和保管、使用時的穩(wěn)定性等。并且，由于電磁鋼板用于多種用途，因而根據(jù)其用途進行各種絕緣覆膜的開發(fā)。

例如，在電磁鋼板上進行沖壓加工、剪切加工、彎曲加工等時，由殘余應變而使磁特性變差。因此，為了使變差的磁特性恢復，多以750～850℃左右進行消除應變退火。此時，絕緣覆膜必須要經(jīng)受得住消除應變退火。

絕緣覆膜可以大致分為如下3種：(a)重視焊接性及耐熱性、經(jīng)受得住消除應變退火的無機質(zhì)覆膜(原則上不含有機樹脂)；(b)以同時實現(xiàn)沖壓性和焊接性為目標，以經(jīng)受得住消除應變退火的以無機質(zhì)為主要成分的含有有機樹脂的半有機覆膜；(c)因特殊用途而不能實施消除應變退火的有機覆膜。其中，作為通用品，經(jīng)受得住消除應變退火的是(a)、(b)的含無機質(zhì)的覆膜，兩者均在覆膜中含有鉻化合物。特別是在(b)的類型且含有機樹脂的鉻酸鹽類絕緣覆膜，與無機類絕緣覆膜相比能夠格外提高沖壓性，因此廣泛利用。

例如，在日本特公昭60-36476號公報中公開了一種具有電絕緣覆膜的電磁鋼板，在含有至少1種2價金屬的重鉻酸鹽類水溶液中，相對該水溶液中的100重量份CrO₃、以5～120重量份樹脂固體成分和10～60重量份有機還原劑的比例配合醋酸乙烯/乙烯酯(VeoVa)(TM)比是90/10～40/60比例的樹脂乳化液，成為處理液(coating?liquid)，在基體鋼板(steel?sheet)的表面涂敷該處理液，并且經(jīng)過由通常方法進行的燒結(jié)工序而形成。

這種電磁鋼板用鉻酸鹽類覆膜，作為鋼板產(chǎn)品時幾乎都成為3價鉻，因此不存在有害性的問題。但是，由于在涂敷液(用于形成絕緣覆膜而涂敷于鋼板的處理液)階段必須使用有害的6價鉻，因而為了確保良好的工作環(huán)境，不僅要求設備的充實，還要求遵守嚴格的處理標準。

鑒于這種現(xiàn)狀，并進而鑒于最近環(huán)境意識的提高，即使在電磁鋼板領域，用戶等也期望具有不含Cr的絕緣覆膜的產(chǎn)品。

作為以鉻酸以外的物質(zhì)作為主劑的技術，公開了多種以二氧化硅等無機膠體作為主劑的半有機質(zhì)絕緣覆膜。據(jù)此，由于不必進行有害的6價鉻液的處理，因而可以在環(huán)境上非常有利地進行應用。例如，在日本特開平10-34812號公報中，作為使無機膠體類的耐腐蝕性提高的方法，公開了一種使樹脂/二氧化硅覆膜中的Cl、S量在規(guī)定量以下的方法。根據(jù)該方法，在濕潤試驗環(huán)境中產(chǎn)品鋼板的耐腐蝕性提高。但是，在諸如鹽水噴霧等嚴酷條件下的耐腐蝕性不及使用含Cr絕緣覆膜時的耐腐蝕性。而且，在配合二氧化硅的情況下，與耐腐蝕性一樣，沖壓性也不及使用含Cr絕緣覆膜時的良好沖壓性。

即，在電磁鋼板中，必須兼具在常溫環(huán)境下的耐濕潤腐蝕性、耐鹽霧腐蝕性及700℃以上的高溫處理后(消除應變退火后)的耐腐蝕性。與為了腐蝕環(huán)境下的替代腐蝕而實施了鍍鋅或鍍錫等的表面處理鋼板不同，電磁鋼板的鐵部分露出于表面。在這種情況下，作為覆膜特性，由于具有高度阻隔性，因而遮蔽了腐蝕因子水、氧、氯等，其結(jié)果是抑制陰極腐蝕變得重要。為了具有這樣的高阻隔特性，優(yōu)選具有如無機覆膜那樣的連續(xù)且致密的結(jié)構(gòu)。

另一方面，為了使沖壓加工性變好，即，為了抑制因沖壓加工而引起的成為弊端的連續(xù)沖壓后的金屬模具磨耗，使覆膜中含有潤滑成分是有效的。但是，為了使其兼具耐腐蝕性和可加工性，當為無機類和有機樹脂類的混合覆膜時，覆膜的連續(xù)性受損、并且耐腐蝕性變差。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述情況，本發(fā)明的目的是提供具有絕緣覆膜的電磁鋼板，該絕緣覆膜雖然是以不含Cr的無機物為主要成分的絕緣覆膜，但具有與含Cr絕緣覆膜等同或更好的性能、并且耐腐蝕性及沖壓性優(yōu)良。

為了解決上述課題，本發(fā)明人等進行了深入研究。結(jié)果得到以下結(jié)論。

發(fā)明人等對即使通過以往提出的降低Cl^-、SO₄^2-等雜質(zhì)也不能充分改善二氧化硅類無鉻酸鹽覆膜產(chǎn)品鋼板的耐腐蝕性、并且根據(jù)制造條件不同而不一致的原因進行了各種研究。