[發明專利]方向性電磁鋼板及方向性電磁鋼板的制造方法

有效

• 申請號: 201780073550.8
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN110023538B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 馬田拓實;高城重宏;寺島敬
• 申請（專利權）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: C23C22/00
• 分類號: C23C22/00;C21D8/12;C21D9/46;C22C38/00;C22C38/60;C23C14/06;C23C16/34;H01F1/147
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 楊宏軍

本發明提供去應變退火后的被膜密合性及磁特性優異的方向性電磁鋼板及其制造方法。上述方向性電磁鋼板具有：鋼板；被膜層A，其為配置于上述鋼板上的、氧化物的含量小于30質量％的陶瓷被膜；和被膜層B，其為配置于上述被膜層A上的、含有氧化物的絕緣張力被膜，將上述被膜層B的³¹P?NMR譜在0～?60ppm的范圍內進行高斯擬合的情況下，?17～?33ppm的峰面積相對于總峰面積的比例為30％以上。

技術領域

本發明涉及方向性電磁鋼板及方向性電磁鋼板的制造方法。

背景技術

方向性電磁鋼板是可以用作變壓器及發電機等的鐵芯材料的軟磁性材料。方向性電磁鋼板的特征在于，具有作為鐵的易磁化軸的001取向在鋼板的軋制方向上高度一致的晶體組織。這樣的織構通過方向性電磁鋼板的制造工序中的最終退火而形成，所述最終退火中，優先使被稱為所謂高斯取向的{110}001取向的晶粒巨大生長。作為方向性電磁鋼板的制品的磁特性，要求其磁通密度高、鐵損低。

方向性電磁鋼板的磁特性通過向鋼板表面施加拉伸應力(張力)而變得良好。作為向鋼板施加拉伸應力的現有技術，通常采用下述技術：在鋼板表面上形成厚度為2μm左右的鎂橄欖石被膜、在其上形成厚度2μm左右的以硅磷酸鹽作為主體的被膜。

即，于高溫形成具有低于鋼板的熱膨脹系數的硅磷酸鹽被膜，使其降低至室溫，利用鋼板與硅磷酸鹽被膜的熱膨脹系數之差來向鋼板施加拉伸應力。

該硅磷酸鹽被膜還作為對于方向性電磁鋼板而言必需的絕緣被膜而發揮功能。即，通過絕緣可防止在鋼板中產生局部性渦電流。

利用化學研磨或電解研磨將最終退火后的方向性電磁鋼板的表面平滑化，然后，利用鋼板上的被膜施加拉伸應力，由此能夠大幅度地降低鐵損。

但是，處于鋼板與硅磷酸鹽被膜之間的鎂橄欖石被膜通過錨固效應與鋼板密合。因此，鋼板表面的平滑度必然會劣化。另外，硅磷酸鹽與金屬的密合性低，無法在將表面鏡面化后的鋼板上直接形成硅磷酸鹽被膜。像這樣，以往的方向性電磁鋼板的被膜結構(鋼板/鎂橄欖石被膜/硅磷酸鹽被膜)中，無法將鋼板的表面平滑化。

因此，專利文獻1中，為了維持鋼板表面的平滑度、進而向鋼板施加較大的拉伸應力，利用CVD法或PVD法在鋼板上形成有TiN等形成的陶瓷被膜。此時，施加至鋼板的拉伸應力與陶瓷被膜的厚度成比例，因此將陶瓷被膜形成至少1μm。

但是，對于CVD法及PVD法而言，由于制造成本高，因此期望盡可能地薄膜化，在這種情況下，施加至鋼板的拉伸應力降低。

專利文獻2中，為了彌補由這樣的薄膜化導致的張力降低，或為了向鋼板施加更大的張力，在1μm以下厚度的陶瓷被膜上形成由硅磷酸鹽形成的絕緣張力被膜。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平01-176034號公報

專利文獻2：日本特開昭64-068425號公報

發明內容

發明所要解決的課題

本申請的發明人對在陶瓷被膜上形成有絕緣張力被膜的方向性電磁鋼板進行了研究。其結果，根據需求方等，在對方向性電磁鋼板實施去應變退火的情況下，有時陶瓷被膜從鋼板剝離、或者方向性電磁鋼板的磁特性劣化。

本發明是鑒于以上情況而做出的，其目的在于，提供去應變退火后的被膜密合性及磁特性優異的方向性電磁鋼板、及其制造方法。

用于解決課題的手段

為了實現上述目的，本申請的發明人進行了深入研究，結果發現通過采用特定的被膜構成作為陶瓷被膜及絕緣張力被膜，即使在去應變退火后，被膜密合性及磁特性也均優異，從而完成了本發明。