[發明專利]磁特性和被膜密合性優異的方向性電磁鋼板

有效

• 申請號: 201480054725.7
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN105593393B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 寺島敬;渡邊誠;上坂正憲;末廣龍一;高宮俊人
• 申請（專利權）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;C21D8/12;C21D9/46;C22C38/60;H01F1/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 苗堃;金世煜

本發明提供一種即使在一次再結晶退火(脫碳退火)中進行快速加熱時，磁特性和被膜密合性也穩定地優異的方向性電磁鋼板。具體而言，該方向性電磁鋼板在鋼板表面具有由形成于鋼板側的以氧化物為主體的被膜層A和形成于表面側的以玻璃質為主體的被膜層B這2層構成的張力賦予型絕緣被膜，其特征在于，表面側被膜層B對鋼板給予的張力σ_B相對于上述鋼板側被膜層A對鋼板給予的張力σ_A的比R(σ_B/σ_A)為1.20～4.0的范圍。

技術領域

本發明涉及磁特性和被膜密合性優異的方向性電磁鋼板。

背景技術

方向性電磁鋼板是作為變壓器、發電機的鐵芯材料使用的軟磁性材料，特征在于具有作為鐵的易磁化軸的＜001＞方位在鋼板的軋制方向高度地對準的結晶組織。這種集合組織通過二次再結晶退火形成，該二次再結晶退火是在方向性電磁鋼板的制造工序的最終退火中使被稱為所謂的高斯(Goss)方位的{110}＜001＞方位的晶粒優先地巨大生長。

在方向性電磁鋼板的表面，通常從鋼板側形成有以鎂橄欖石等氧化物為主體的被膜層以及以磷酸鹽系的玻璃質為主體的被膜層這2層被膜。磷酸鹽系的玻璃質被膜是以賦予絕緣性、加工性和防銹性等為目的而制成的，但由于玻璃與金屬的密合性低，因此通過將以鎂橄欖石等氧化物為主體的陶瓷層介于其間來使被膜密合性提高。這些被膜在高溫下形成且與鋼板相比具有低的熱膨脹率，因此利用溫度下降至室溫時的鋼板與被膜的熱膨脹率的差對鋼板賦予張力(拉伸應力)，產生減少鐵損的效果。順便指出，根據專利文獻1，為了得到上述鐵損減少效果，認為適宜的是對鋼板賦予8MPa以上的高的張力。

為了對鋼板賦予如上述的高的張力，以往提出了各種玻璃質的被膜。例如，專利文獻2中提出了以磷酸鎂、膠體狀二氧化硅和三氧化鉻為主體的被膜，此外，專利文獻3中提出了以磷酸鋁、膠體狀二氧化硅和鉻酸酐為主體的被膜。

此外，作為改善被膜的密合性的技術，例如在專利文獻4中公開了通過在專門于直接點火用途的基礎上將對被膜的鋼板的賦予張力設為8MPa以下、且使鎂橄欖石層與無機系絕緣被膜的每單位面積質量比適當化來提高被膜密合性的技術。

另一方面，從提高磁特性、尤其是減少鐵損的觀點出發，已知板厚的減少、Si含量的增加、結晶方位的取向性提高、對鋼板的張力賦予、鋼板表面的平滑化、二次再結晶晶粒的細粒化等是有效的。尤其是，近年來，作為使二次再結晶晶粒細粒化的技術，開發了以一次再結晶退火或兼具脫碳退火的一次再結晶退火進行快速加熱的方法；在即將進行一次再結晶退火之前進行快速加熱處理，改善一次再結晶集合組織的方法等。

例如，專利文獻5中公開了如下技術：在將軋制至最終板厚的鋼帶進行脫碳退火之前，將氣氛氧濃度設為500ppm以下，以加熱速度100℃/s以上快速加熱至800～950℃的溫度，將脫碳退火工序的前部區域的溫度設為低于快速加熱中的到達溫度的775～840℃，接下來，將后部區域的溫度設為高于前部區域的815～875℃的溫度而施行脫碳退火，從而得到低鐵損的方向性電磁鋼板；此外，在專利文獻6中公開了如下技術：在即將對軋制至最終板厚的鋼帶進行脫碳退火之前，在pH₂O/pH₂為0.2以下的非氧化性氣氛中以100℃/s以上的加熱速度快速加熱至700℃以上的溫度，從而得到低鐵損的方向性電磁鋼板。