JPH0649948B2 - 打抜き性の優れた金属光沢を有する方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

打抜き性の優れた金属光沢を有する方向性電磁鋼板の製造方法

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JPH0649948B2 JP63260570A JP26057088A JPH0649948B2 JP H0649948 B2 JPH0649948 B2 JP H0649948B2 JP 63260570 A JP63260570 A JP 63260570A JP 26057088 A JP26057088 A JP 26057088A JP H0649948 B2 JPH0649948 B2 JP H0649948B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は打抜き性の優れた金属光沢を有する方向性電磁
鋼板の製造方法に関する。
(従来の技術) 方向性電磁鋼板は一般に次のようにして製造される。Si
を0.4%以下含有する電磁鋼スラブを熱間圧延し、熱延
板まま或いは熱延板焼鈍後、1回または中間焼鈍を挟ん
で2回以上の冷間圧延を施して最終板厚とし、脱炭焼鈍
を行って鋼板表面にSiO2を含む酸化膜を生成させ、次い
でMgOを主成分とする焼鈍分離剤を塗布して乾燥し、コ
イルに巻取り、その後、仕上焼鈍を行いゴス方位を有す
る2次再結晶粒を発達させるとともに、絶縁性および磁
気特性の向上のため前記SiO2とMgOの反応によりグラス
被膜を形成させている。次いで必要に応じて絶縁コーテ
ィング液を塗布し、焼付熱処理を行って絶縁コーティン
グ被膜を形成させる。
方向性電磁鋼板は発電機、変圧器などの電気機器の鉄心
材として用いられる。鉄心は通常金型にて打抜かれ、或
いは剪断により、所定形状とされた鉄心単板を多数枚積
層して製作される。例えばタービン発電機の鉄心を製作
するにはその容量にもよるが10万〜20万枚の鉄心単
板を要する。これら鉄心単板は打抜き返りが小さいこと
例えば30μm以下であることが、当該鉄心単板を積層
した場合、鉄心の端面短絡による鉄損の異常増加を防止
するのに重要である。また鉄心製作加工を容易とするた
めにも打抜き返りが小さいことが望まれる。
方向性電磁鋼板にはグラス被膜或いは該被膜と絶縁コー
ティング被膜の2重の絶縁被膜が形成されている。これ
ら絶縁被膜は鋼板に張力を与えて鉄損を低下させる作用
があるが、反面、グラス被膜は硬質であるために打抜き
を行う際、金型を摩耗せしめる。このため例えば数1000
回打抜くと、打抜き返りが所定値以上発生し、金型の再
研磨或いは新品との取替えを行わなければならない。こ
れは作業性を著しく低下させ、またコスト上昇などを招
くことになる。
打抜き性を高めるために、グラス被膜の生成を抑制した
方向性電磁鋼板の製造方法が提案されている。例えば特
開昭53-22113号公報では脱炭焼鈍で形成する電磁鋼板表
面の酸化膜厚みを3μm以下とし、焼鈍分離剤として含
水珪酸塩鉱物粉末を配合した微粒子のアルミナを用いて
鋼板に塗布し、仕上焼鈍している。かくして酸化膜の薄
目付きとアルミナを主成分とした前記焼鈍分離剤によっ
て剥離しやすいグラス被膜を鋼板に形成して、打抜き性
の向上が図られている。
また特開昭59-96278号公報では焼鈍分離剤として、粒の
大きさが10μm以下の微粒子アルミナと1300℃以上の
高温焼成した不活性MgOを用いることにより、鋼板表面
の酸化膜との反応を抑制して、グラス被膜の形成を防ぎ
或いは剥離しやすいものとし、打抜き性の向上を図って
いる。
(発明が解決しようとする課題) これらによるとそれなりの効果があり、方向性電磁鋼板
の表面のグラス被膜形成が抑制され、打抜き性が改善さ
れている。しかし、実操業ライン例えば脱炭焼鈍では雰
囲気ガスの制御を行っているが、焼鈍炉内で雰囲気ガス
の露点や組成に差異が生じることがあり、また温度偏差
などの影響もあって鋼板表面に生成される酸化膜は鋼板
位置内で厚みや組成に差異が生じる。
また、従来のグラス被膜形成防止は、焼鈍分離剤の主成
分のアルミナが酸化膜中のSiO2との反応性が弱いことを
活用して、被膜形成を抑制しようとするのであるが、前
記酸化膜の組成や厚みの差異が影響し、グラス被膜の剥
離性に部分的な差を生じて、打抜き性が必ずしも良好と
ならないことがある。
本発明は脱炭焼鈍工程までの酸化膜形成条件の影響や、
焼鈍分離剤MgOの物性の如何にかかわらず、鋼板全面に
わたって金属光沢が得られ、打抜き性が極めて優れた方
向性電磁鋼板を得ることを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明の要旨とするところは、最終板厚に冷間圧延され
た方向性電磁鋼板を脱炭焼鈍し、焼鈍分離剤を塗布し仕
上焼鈍する方向性電磁鋼板の製造方法において、マグネ
シア100重量部に対して、アルカリ金属またはアルカ
リ土類金属の硫化物、多硫化物、水酸化物、硝酸塩、リ
ン酸塩、炭酸塩の1種または2種以上を1〜40重量部
配合した焼鈍分離剤を塗布し仕上焼鈍する、さらに必要
に応じて、無機系コーティング剤を塗布しまたは塗布せ
ず平坦化焼鈍し、有機系或いは半有機系コーティング剤
を施すことを特徴とする打抜き性の優れた金属光沢を有
する方向性電磁鋼板の製造方法にある。
以下に本発明ついて詳細に説明する。
本発明においては、鋼成分の特定および脱炭焼鈍し焼鈍
分離剤を塗布するまでの工程条件の特定は必要ではなく
任意である。脱炭焼鈍後は焼鈍分離剤を塗布し仕上焼鈍
するが、焼鈍分離剤には、脱炭焼鈍に際して鋼板表面に
生成した酸化膜中のSiO2と焼鈍分離剤中のMgOの反応を
阻止するような物質が配合される。
焼鈍分離剤は仕上焼鈍で鋼板の焼付防止とともに、鋼板
中不純物を除き磁気特性を高めるためにMgOを用いる
が、該MgOは酸化膜中のSiO2と反応し、グラス被膜を形
成しようとする。これを防ぐように、Li,Na,Kなどのア
ルカリ金属またはCa,Ba,Mg,Srなどのアルカリ土類金属
の硫化物、多硫化物、水酸化物、硝酸塩、リン酸塩、炭
酸塩の1種または2種以上を焼鈍分離剤に配合する。
これら配合剤は仕上焼鈍の昇温過程において鋼板表面に
生成された酸化膜内に入り込みSiO2とMgOとの反応を抑
制しグラス被膜形成を阻止する。この作用効果を奏せし
めるには焼鈍分離剤中のMgO100重量部に対して1重
量部以上必要である。一方、配合量が多くなると、鋼板
表面から荒らされたり、結晶粒界への侵入などにより、
磁気特性や加工性を劣化させるので、40重量部以下と
する。
前記配合剤を添加された焼鈍分離剤は脱炭焼鈍された鋼
板に塗布されるが、この塗布にあたってはスラリー状或
いは、静電塗装にて行われる。
焼鈍分離剤を鋼板に塗布後、仕上焼鈍される。この際、
鋼板表面の酸化膜に部分的な差異例えば板両側部が他よ
り厚く、鋼板コイルの先端部や後端部が厚くなっていて
も、酸化膜自体がグラス被膜形成機能をなくされている
ので、鋼板全面にわたってグラス被膜が生ぜず金属光沢
面となる。このため、打抜き性が極めて優れたものとな
る。
仕上焼鈍後に平坦化焼鈍する際に、金属光沢鋼板表面に
無機系コーティング剤、例えばリン酸、リン酸アルミニ
ウム、リン酸マグネシウム等のリン酸塩、クロム酸、ク
ロム酸アルミニウム、クロム酸マグネシウム等のクロム
酸塩、重クロム酸塩、コロイダルシリカの1種または2
種以上を塗布して平坦化焼鈍するか、或いは、無機系コ
ーティング剤を塗布せずに行う。無機系コーティング剤
を塗布した場合には雰囲気ガスの如何にかかわらず全く
酸化しない利点がある。また、平坦化焼鈍後、有機系コ
ーティング剤、例えばアクリル系、スチレン、ポリビニ
ール、メラミン、フェノール、酢酸ビニール、エポキシ
系コーティング剤等を塗布し焼付ける。半有機系コーテ
ィング剤を用いることもでき、何れの場合でも打抜き性
が一段と優れたものとなる。
以下、実施例について述べる。
〈実施例1〉 C;0.050%、Si;3.13%、Mu;0.062%、S;0.024
%、残部が鉄および不可避不純物からなる方向性電磁鋼
板スラブを公知の方法によって熱延し、980℃×3分
間の中間焼鈍をはさんで2回の冷間圧延を行って最終板
厚0.35mmの冷間板とした。
この鋼板をN2+H2,PH2O/PH2=0.48の雰囲気ガス中で脱炭
焼鈍した後、焼鈍分離剤として表1に示す組成の分離剤
を塗布し、1200℃,20hrの最終仕上焼鈍を行った。こ
の後、リン酸Al+コロイド状シリカ系のコーティング液
を塗布し、平坦化焼鈍をかねて焼付を行った。
得られた各試験材の外観、打抜性、磁気特性について調
査した結果を表2に示す。
〈実施例2〉 実施例1と同様にして調整した最終板厚0.35mmの冷延板
をN2+H2,PH2O/PH2=0.42の雰囲気条件で脱炭焼鈍し、焼
鈍分離剤として表3に示す組成の分離剤を塗布後、1200
℃×20hrの最終仕上焼鈍を行った。この後平坦化焼鈍
するに際し、1次被膜として実施例1と同様のコーティ
ング液を塗布後、2次被膜としてアクリルエマルジョン
樹脂を主成分とする半有機コーティング剤を塗布し、焼
付処理を行った。得られた成品板の特性を表4に示す。
(発明の効果) 以上のように本発明によれば、グラス被膜形成が防止さ
れ、全面にわたって金属光沢を呈し、打抜き性が格段に
優れた方向性電磁鋼板が、脱炭焼鈍条件の微妙な変動に
よる影響をうけることなしに製造され得る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】最終板厚に冷間圧延された方向性電磁鋼板
    を脱炭焼鈍し、焼鈍分離剤を塗布し仕上焼鈍する方向性
    電磁鋼板の製造方法において、マグネシア100重量部
    に対して、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の硫化
    物、多硫化物、水酸化物、硝酸塩、リン酸塩、炭酸塩の
    1種または2種以上を1〜40重量部配合した焼鈍分離
    剤を塗布し仕上焼鈍することを特徴とする打抜き性の優
    れた金属光沢を有する方向性電磁鋼板の製造方法。
  2. 【請求項2】最終板厚に冷間圧延された方向性電磁鋼板
    を脱炭焼鈍し、焼鈍分離剤を塗布し仕上焼鈍する方向性
    電磁鋼板の製造方法において、マグネシア100重量部
    に対して、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の硫化
    物、多硫化物、水酸化物、硝酸塩、リン酸塩、炭酸塩の
    1種または2種以上を1〜40重量部配合した焼鈍分離
    剤を塗布し仕上焼鈍し、次いで、無機系コーティング剤
    を塗布しまたは塗布せず平坦化焼鈍し、有機系或いは半
    有機系コーティング剤を施すことを特徴とする打抜き性
    の優れた金属光沢を有する方向性電磁鋼板の製造方法。
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JPS5844152A (ja) * 1981-09-10 1983-03-15 日本設備コア株式会社 プラスチツク製タイル

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