JPH11236682A - 超低鉄損一方向性珪素鋼板およびその製造方法 - Google Patents

超低鉄損一方向性珪素鋼板およびその製造方法

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JPH11236682A
JPH11236682A JP10043239A JP4323998A JPH11236682A JP H11236682 A JPH11236682 A JP H11236682A JP 10043239 A JP10043239 A JP 10043239A JP 4323998 A JP4323998 A JP 4323998A JP H11236682 A JPH11236682 A JP H11236682A
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colloidal silica
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Masao Iguchi
征夫 井口
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄損が格段に優れた超低鉄損一方向性珪素鋼
板を、低コストの下で安定して得る。 【解決手段】 板厚が0.05〜0.5 mmの仕上焼鈍済みの一
方向性珪素鋼板の表面に、下地被膜として、リン酸塩と
コロイダルシリカを主成分とする被膜中にFe, Si, Alお
よびＢのうちから選んだ１種または２種以上の窒化・酸
化物を微細に分散させた極薄被膜を被成し、しかもその
上に重ねて、被膜中に0.01〜10wt％のSiの窒化・酸化物
を微細に分散させたリン酸塩とコロイダルシリカを主成
分とする張力絶縁被膜を被成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超低鉄損一方向性
珪素鋼板およびその製造方法に関し、特に仕上焼鈍済み
の珪素鋼板の表面または線状の凹領域をそなえる仕上焼
鈍済みの珪素鋼板の表面に、下地被膜として、リン酸塩
とコロイダルシリカを主成分とする被膜中にFe, Si, Al
およびＢのうちから選んだ１種または２種以上の窒化・
酸化物を微細に分散させた極薄被膜を被成し、ついでそ
の上に重ねて、被膜中にSiの窒化・酸化物を微細に分散
させたリン酸塩とコロイダルシリカを主成分とする張力
絶縁被膜を被成することにより、珪素鋼板の地鉄表面と
張力絶縁被膜との被膜密着性の向上を図り、もって鉄損
特性の一層の改善を低コストの下で実現しようとするも
のである。
【０００２】
【従来の技術】一方向性珪素鋼板は、主として変圧器そ
の他の電機機器の鉄心として利用され、磁化特性として
磁束密度（Ｂ8 値で代表される）が高く、鉄損（Ｗ
17/50 で代表される）が低いことが要求される。
【０００３】一方向性珪素鋼板の磁気特性を向上させる
ためには、第一に鋼板中の２次再結晶粒の〈００１〉軸
を圧延方向に高度に揃える必要があり、第二には最終製
品中に残存する不純物や析出物をできるだけ少なくする
必要がある。
【０００４】このため、N.P.Gossによって一方向性珪素
鋼板の２段冷延による基本的な製造技術が提案されて以
来、その製造技術に数多くの改良が重ねられ、一方向性
珪素鋼板の磁束密度および鉄損値は年を追って改善され
てきた。その中で特に代表的なものは、SbとMnSeまたは
MnＳとをインヒビターとして利用する特公昭51-13469号
公報に記載の方法、もう一つはAlＮとMnＳをインヒビタ
ーとして利用する特公昭33−4710号公報、特公昭40-156
44号公報および特公昭46-23820号公報等に記載の方法で
あり、これらの方法によればＢ8 が1.88Ｔを超える高磁
束密度を有する製品が得られるようになった。
【０００５】さらに高磁束密度の製品を得るために、特
公昭57-14737号公報では素材中にMoを複合添加したり、
また特公昭62-42968号公報では素材中にMoを複合添加さ
せたのち、最終冷延直前の中間焼鈍後に急冷処理を施す
などの改良を加えて、Ｂ8 が1.90Ｔ以上の高磁束密度
で、かつ鉄損Ｗ17/50 が 1.05 W/kg（製品板厚：0.30m
m) 以下の低鉄損が得られることが、開示提案されてい
るが、なお十分な低鉄損化については改善すべき余地が
残されていた。
【０００６】とくに、十数年前のエネルギー危機を境と
して電力損失を極力低減することへの要請が著しく強ま
り、それに伴って鉄心材料の用途においても、より一層
の改善が望まれている。そのため、渦電流損をできる限
り小さくすることを目的として、製品板厚を薄くした0.
23mm厚（９mil)以下のものが数多く使用されるようにな
ってきた。
【０００７】これとは別に、一方向性珪素鋼板の絶縁被
膜の観点からも、改良が加えられた。すなわち、現在商
品化されている珪素鋼板は、鋼板表面とフォルステライ
ト系下地被膜上の絶縁被膜との熱膨張係数の差を利用す
ることによって、鋼板に張力を付加することによって鉄
損の低減と磁歪の改善が図られている。このような張力
絶縁被膜の代表的な形成方法として、特公昭53-28375号
公報に開示されたリン酸アルミニウムとコロイダルシリ
カと無水クロム酸を主成分とするコ−ティング液を利用
する方法、および特公昭56-52117号公報に開示されたリ
ン酸マグネシウムとコロイダルシリカと無水クロム酸を
主成分とするコ−ティング液を利用する方法が挙げられ
る。
【０００８】上記した技術はいずれも、主に冶金学的な
手法であるが、これらの方法とは別に、特公昭57−2252
号公報に提案されているような、仕上焼鈍後の鋼板の表
面にレーザー照射やプラズマ照射（B.Fukuda, K.Sato,
T.Sugiyama, A.Honda and Y.Ito : Proc. of ASM Con.
of Hard and Soft Magnetic Materials, 8710-008,(US
A), (1987) ）を行い、人為的に 180°磁区幅を減少さ
せて鉄損を低減する方法（磁区細分化技術）が開発され
た。この技術の開発により、一方向性珪素鋼板の鉄損
は、大幅に低減された。しかしながら、この技術は、高
温での焼鈍に耐え得ないという欠点があり、用途が歪取
焼鈍を必要としない積鉄心変圧器に限定されるという問
題があった。
【０００９】この点、歪取焼鈍に耐え得る磁区細分化技
術として、一方向性珪素鋼板の仕上焼鈍後の鋼板表面
に、線状の溝を導入し、溝による反磁界効果を応用して
磁区の細分化を図る方法が工業化された（H.Kobayashi,
E.Sasaki, M.Iwasaki and N.Takahashi : Proc. SMM-
8., (1987), P.402 ）。また、これとは別に、一方向性
珪素鋼板の最終冷延板に局所的な電解エッチングを施す
ことによって溝を形成し、磁区を細分化する方法（特公
平８−6140号公報）も開発され、工業化されている。
【００１０】さらに、上記した珪素鋼板の製造方法とは
別に、特公昭55-19976号公報、特開昭56−127749号公報
および特開平２−3213号公報に開示されているように、
非晶質合金が通常の電力用トランスや高周波トランス等
の材料として注目されている。しかしながら、このよう
な非晶質材料では、通常の一方向性珪素鋼板に比較して
非常に優れた鉄損特性が得られる反面、熱的安定性に欠
ける、占積率が悪い、切断が容易でない、あまりにも薄
く脆いためトランスの組み立て工数のコストアップが大
きい等実用上の不利が多いことから、現状では大量に使
用されるまでには至っていない。
【００１１】その他にも、特公昭52-24499号公報におい
て、珪素鋼板の仕上焼鈍後に形成されるフォルステライ
ト下地被膜を除去し、鋼板表面を研磨した後、この鋼板
表面に金属メッキを施すことからなる方法が提案されて
いる。しかしながら、この方法は、低温では低鉄損が得
られるものの、高温処理を施すと金属が珪素鋼板中に拡
散するため、かえって鉄損が劣化するという欠点があっ
た。
【００１２】この点、発明者らは先に、上記の不利を解
消するものとして、特公昭63-54767号公報等において、
研磨により平滑化した一方向性珪素鋼板上にＣＶＤやイ
オンプレーティング, イオンインプランテーション等の
ドライプレーティング（ＰＶＤ）により、Si, Mn, Cr,
Ni, Mo, Ｗ，Ｖ，Ti, Nb, Ta, Hf, Al，Cu, ZrおよびＢ
の窒化物、炭化物のうちから選んだ１種または２種以上
の張力被膜を被成させることによって超低鉄損が得られ
ることを開示した。この製造法により、電力用トランス
や高周波トランス等の材料として非常に優れた鉄損特性
が得られるようになったが、それでもなお、最近の低鉄
損化に対する要求に対しては十分に応えているとはいい
難かった。
【００１３】そこで、発明者らは、従来に比べて鉄損の
一層の低減を図るべく、あらゆる観点から根本的な再検
討を加えた。すなわち、発明者は、安定した工程で平滑
化した一方向性珪素鋼板表面上に種々の窒化物、炭化物
のうちから選んだ１種または２種以上の張力被膜を被成
させて超低鉄損の製品を得るためには、一方向性珪素鋼
板の素材成分から最終の処理工程に至るまでの根本的な
再検討が必要であるとの認識に立って、珪素鋼板の集合
組織の追跡から、鋼板表面の平滑度や最終のＣＶＤやＰ
ＶＤ処理工程に至るまで鋭意検討を重ねた。その結果、
以下に述べる知見を得た。
【００１４】(1) 珪素鋼板に被覆したセラミック (代表
例として TiN膜を使用) の薄膜は、1.5 μm 以上の厚み
に被成しても、鉄損向上の度合いは少なくなる。すなわ
ち1.5 μm 以上の厚みのTiN 膜は、鉄損については僅か
の向上しか期待できず、むしろ占積率および磁束密度の
劣化を招く。 (2) この場合の TiNの役割は、セラミック特有の張力付
加に加えて、珪素鋼板との密着性の役割の方がより重要
である。すなわち TiN横断面の透過電子顕微鏡観察 (井
口征夫：日本金属学会誌, 60 (1996), P.781〜786 参
照) では、10nmの横縞が観察され、これは珪素鋼板の
〔０１１〕方向のFe−Fe原子の５原子層に相当する。 (3) TiN 被覆領域および化学研磨領域のＸ線による二層
の集合組織の同時測定（Y.Inokuti：ISIJ Internationa
l, 36 (1996), P.347〜352 参照) では、研磨領域のFe
の｛２００｝ピーク形状は円形である。しかし TiN被覆
領域でのFeの｛２００｝ピーク形状は楕円形であり、珪
素鋼板の〔１００〕si-steel方向に強力に張力付加され
た状況になっている。 (4) TiN 薄膜の張力 (井口征夫、鈴木一弘、小林康宏：
日本金属学会誌、60 (1996), P.674〜678 参照) は８〜
10 MPaで、これにより 0.014〜0.016 Ｔ程度の磁束密度
の向上が期待できる。（これは約１°のGoss方位集積度
を向上させたことに相当する。)
【００１５】以上が、セラミック被覆についての新規知
見であるが、さらにセラミック膜と鋼板の表面状態に関
し、以下に述べる知見を得た。 (5) 珪素鋼板の最終冷延板に局所的な電解エッチングを
施すことによって溝を形成し、さらに２次再結晶処理後
の鋼板表面を研磨により平滑化した後、 TiNセラミック
膜を被覆した場合には、導入した溝に起因した反磁界効
果による磁区細分化に加えて、さらにセラミック被膜に
よる張力付加により、効果的に鉄損が低減する。 (6) セラミック被覆前に、鋼板表面上に凹状の溝を形成
した場合の引張りによる鉄損の低減効果は、通常の研磨
により平滑化した珪素鋼板の場合よりも大きい（特公平
３-32889号公報参照）。すなわち、溝を導入した場合に
は珪素鋼板表面上に異張力が作用し、引張り張力による
鉄損の低減度合いが増大する。 (7) 凹状の溝を形成した珪素鋼板上にセラミック膜を被
覆した場合は、通常の研磨により平滑化しセラミック膜
を被覆した場合よりも、鉄損の低減効果がより効果的で
ある。（例えば、特公昭63-35686号公報参照) すなわち、線状の溝を導入し、溝による反磁界効果を応
用して磁区を細分化したのち、セラミック張力被膜を被
成して、さらに 180°主磁区を細分化する方が一層効果
的で、超低鉄損が得られる。 (8) 珪素鋼板の最終冷延板に局所的な電解エッチングを
施すことによって溝を形成した場合は、２次再結晶処理
を施した後の鋼板表面を研磨により平滑化しない表面状
態で TiNセラミック膜を被成した場合であっても、かな
りの鉄損低減効果が発揮される。すなわち、研磨により
平滑化しない状態、例えば酸洗処理等により表面に小さ
な凹凸が存在する状態であっても、熱膨張係数の小さな
セラミック膜を被覆することによって、珪素鋼板の表面
に強力な張力を付加することが可能であり、これによっ
て鉄損を有利に低減することができる。
【００１６】そこで、発明者は、上記の新規知見を基
に、所期した目的を達成すべく数多くの実験と検討を重
ねた結果、表面を平滑化した珪素鋼板および線状の溝を
導入した珪素鋼板いずれであっても、該珪素鋼板の表面
に被成するセラミック張力被膜を複数種とし、しかもこ
のセラミック張力被膜について、その熱膨張係数が外側
にいくほど小さくすることが、鉄損の低減に極めて有効
であることの知見を得、これに基づき極めて鉄損の低い
一方向性珪素鋼板を新たに開発した（特願平９−328042
号明細書）。
【００１７】かくして得られた一方向性珪素鋼板は、極
めて薄く、かつ密着性に優れたセラミック膜の張力被膜
をそなえ、超低鉄損の達成が可能なだけでなく、絶縁性
を具備し、しかも占積率にも優れているため、まさに理
想的な珪素鋼板といえる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな緻密なセラミック膜を被成するには、高真空中でプ
ラズマ雰囲気下での処理が不可欠であり、かような方法
ではセラミック膜の高速成膜ができず、生産性が低いた
め、工業化に際して、コストアップになるというところ
に問題を残していた。
【００１９】なお、これとは別に、最近、特許第 26624
82号および 2664326号各公報において、平滑化した鋼板
の表面に酸化Al−酸化Ｂ系の複合膜を形成させることに
よって、被膜密着性と鉄損を改善した低鉄損一方向性珪
素鋼板が提案された。しかしながら、この方法による珪
素鋼板の鉄損値Ｗ17/50 は、0.2 mm板厚の製品で0.77〜
0.83 W/kg 程度にすぎず、製品板厚が薄にもかかわらず
この程度の到達鉄損値では、やはり改良すべき余地が残
されているといわざるを得ない。また、この方法で製造
した酸化Al−酸化Ｂ系の複合セラミック膜は、真空プラ
ズマを利用して作成したセラミック膜に比較して、緻密
で、平滑化した被膜ではないために、この一方向性珪素
鋼板の絶縁被膜は、化学的安定性が十分でなく耐食性、
耐水性の面での問題が指摘されている。
【００２０】そこで、発明者らは、上記の新規知見を基
に、再度、珪素鋼板の表面状態、さらにはその表面に被
成する張力絶縁被膜について検討を行った。その結果、
珪素鋼板の表面に、リン酸塩とコロイダルシリカを主成
分とする張力絶縁被膜を被成するに先立ち、この張力絶
縁被膜用のコーティング液を水で希釈し、かつその希釈
液中にFe, Si, AlおよびＢのうちから選んだ１種または
２種以上を含む無機化合物を添加した処理液を薄く塗布
して、鋼板の表面に微量のFe等を含む無機化合物を付着
させたのち、非酸化性雰囲気中で短時間の熱処理を施し
てやると、基本的に張力絶縁被膜と同じ被膜成分になる
極薄被膜が形成されると共に、該被膜中に存在するFe等
を含む無機化合物が活性度の高いFe等の窒化・酸化物に
変化し、これが鋼板表面に強固に固着する結果、上記極
薄被膜は高い密着性の下で鋼板表面に被成され、一方こ
の極薄被膜はその上に被成する張力絶縁被膜と同質であ
るため、これらの密着性も極めて良好であることから、
結果として、従来に比較して密着性が格段に優れた張力
絶縁被膜を鋼板の表面に被成することができ、かくして
鉄損の極めて低い一方向性珪素鋼板を、生産性良く、ま
た低コストの下で製造できることの知見を得た。
【００２１】さらに、発明者らの研究によれば、上記し
たような極薄下地被膜を被成したのち、その上にリン酸
塩とコロイダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜を被
成するに際し、この張力絶縁被膜中に少量のSiの窒化・
酸化物を微細に分散させることが、磁気特性と密着性の
向上を図る上で一層有利であることの知見を得た。本発
明は、上記の知見に立脚するものである。
【００２２】すなわち、本発明の要旨構成は次のとおり
である。 １．板厚が0.05〜0.5 mmの仕上焼鈍済みの一方向性珪素
鋼板の表面に、下地被膜として、リン酸塩とコロイダル
シリカを主成分とする被膜中にFe, Si, AlおよびＢのう
ちから選んだ１種または２種以上の窒化・酸化物を微細
に分散させた極薄被膜をそなえ、かつその上に重ねて、
被膜中に0.01〜10wt％のSiの窒化・酸化物を微細に分散
させたリン酸塩とコロイダルシリカを主成分とする張力
絶縁被膜を有することを特徴とする超低鉄損一方向性珪
素鋼板。
【００２３】２．板厚が0.05〜0.5 mmで、圧延方向と交
差する向きに２〜10mmの間隔で、幅：50〜500 μm 、深
さ：0.1 〜50μm の線状の凹領域を設けた仕上焼鈍済み
の一方向性珪素鋼板の表面に、下地被膜として、リン酸
塩とコロイダルシリカを主成分とする被膜中にFe, Si,
AlおよびＢのうちから選んだ１種または２種以上の窒化
・酸化物を微細に分散させた極薄被膜をそなえ、かつそ
の上に重ねて、被膜中に0.01〜10wt％のSiの窒化・酸化
物を微細に分散させたリン酸塩とコロイダルシリカを主
成分とする張力絶縁被膜を有することを特徴とする超低
鉄損一方向性珪素鋼板。
【００２４】３．板厚が0.05〜0.5 mmの仕上焼鈍済みの
一方向性珪素鋼板の表面に、下地被膜として、リン酸塩
とコロイダルシリカを主成分とする被膜中にFe, Si, Al
およびＢのうちから選んだ１種または２種以上の窒化・
酸化物を微細に分散させた極薄被膜をそなえ、かつその
上に重ねて、被膜中に0.01〜10wt％のSiの窒化・酸化物
を微細に分散させたリン酸塩とコロイダルシリカを主成
分とする張力絶縁被膜と、さらにその上に上記したよう
な窒化・酸化物を含有しない通常のリン酸塩とコロイダ
ルシリカを主成分とする張力絶縁被膜を有することを特
徴とする超低鉄損一方向性珪素鋼板。
【００２５】４．板厚が0.05〜0.5 mmで、圧延方向と交
差する向きに２〜10mmの間隔で、幅：50〜500 μm 、深
さ：0.1 〜50μm の線状の凹領域を設けた仕上焼鈍済み
の一方向性珪素鋼板の表面に、下地被膜として、リン酸
塩とコロイダルシリカを主成分とする被膜中にFe, Si,
AlおよびＢのうちから選んだ１種または２種以上の窒化
・酸化物を微細に分散させた極薄被膜をそなえ、かつそ
の上に重ねて、被膜中に0.01〜10wt％のSiの窒化・酸化
物を微細に分散させたリン酸塩とコロイダルシリカを主
成分とする張力絶縁被膜と、さらにその上に上記したよ
うな窒化・酸化物を含有しない通常のリン酸塩とコロイ
ダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜を有することを
特徴とする超低鉄損一方向性珪素鋼板。
【００２６】５．上記１，２，３または４において、仕
上焼鈍済みの一方向性珪素鋼板の表面が、平滑化処理を
施した表面である超低鉄損一方向性珪素鋼板。
【００２７】６．上記１，２，３または４において、仕
上焼鈍済みの一方向性珪素鋼板の表面が、平滑化処理を
施さない、酸洗処理ままの表面である超低鉄損一方向性
珪素鋼板。
【００２８】７．板厚が0.05〜0.5 mmの仕上焼鈍済みの
一方向性珪素鋼板の表面に、リン酸塩とコロイダルシリ
カを主成分とする張力絶縁被膜用コーティング液を水で
希釈し、かつその希釈液中にFe, Si, AlおよびＢのうち
から選んだ１種または２種以上を含む無機化合物を微量
添加した処理液を、塗布・乾燥することにより、鋼板表
面に微量のFe, Si, AlおよびＢのうちから選んだ１種ま
たは２種以上を含む無機化合物を付着させたのち、非酸
化性雰囲気中で短時間の熱処理を施して、該鋼板の表面
に、被膜成分中にFe, Si, AlおよびＢのうちから選んだ
１種または２種以上の窒化・酸化物を微細に分散させた
極薄下地被膜を被成し、ついでその上に、リン酸塩とコ
ロイダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜用コーティ
ング液中にSiの塩化物を添加した処理液を塗布・焼き付
けることにより、被膜中に0.01〜10wt％のSiの窒化・酸
化物を微細に分散させた張力絶縁被膜を被成することを
特徴とする超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法。
【００２９】８．板厚が0.05〜0.5 mmで、圧延方向と交
差する向きに２〜10mmの間隔で、幅：50〜500 μm 、深
さ：0.1 〜50μm の線状の凹領域を設けた仕上焼鈍済み
の一方向性珪素鋼板の表面に、リン酸塩とコロイダルシ
リカを主成分とする張力絶縁被膜用コーティング液を水
で希釈し、かつその希釈液中にFe, Si, AlおよびＢのう
ちから選んだ１種または２種以上を含む無機化合物を微
量添加した処理液を、塗布・乾燥することにより、鋼板
表面に微量のFe, Si, AlおよびＢのうちから選んだ１種
または２種以上を含む無機化合物を付着させたのち、非
酸化性雰囲気中で短時間の熱処理を施して、該鋼板の表
面に、被膜成分中にFe, Si, AlおよびＢのうちから選ん
だ１種または２種以上の窒化・酸化物を微細に分散させ
た極薄下地被膜を被成し、ついでその上に、リン酸塩と
コロイダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜用コーテ
ィング液中にSiの塩化物を添加した処理液を塗布・焼き
付けることにより、被膜中に0.01〜10wt％のSiの窒化・
酸化物を微細に分散させた張力絶縁被膜を被成すること
を特徴とする超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法。
【００３０】９．板厚が0.05〜0.5 mmの仕上焼鈍済みの
一方向性珪素鋼板の表面に、リン酸塩とコロイダルシリ
カを主成分とする張力絶縁被膜用コーティング液を水で
希釈し、かつその希釈液中にFe, Si, AlおよびＢのうち
から選んだ１種または２種以上を含む無機化合物を微量
添加した処理液を、塗布・乾燥することにより、鋼板表
面に微量のFe, Si, AlおよびＢのうちから選んだ１種ま
たは２種以上を含む無機化合物を付着させたのち、非酸
化性雰囲気中で短時間の熱処理を施して、該鋼板の表面
に、被膜成分中にFe, Si, AlおよびＢのうちから選んだ
１種または２種以上の窒化・酸化物を微細に分散させた
極薄下地被膜を被成し、ついでその上に、リン酸塩とコ
ロイダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜用コーティ
ング液中にSiの塩化物を添加した処理液を塗布・焼き付
けることにより、被膜中に0.01〜10wt％のSiの窒化・酸
化物を微細に分散させた張力絶縁被膜を被成し、さらに
その上に、常法に従ってリン酸塩とコロイダルシリカを
主成分とする通常の張力絶縁被膜を被成することを特徴
とする超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法。
【００３１】10. 板厚が0.05〜0.5 mmで、圧延方向と交
差する向きに２〜10mmの間隔で、幅：50〜500 μm 、深
さ：0.1 〜50μm の線状の凹領域を設けた仕上焼鈍済み
の一方向性珪素鋼板の表面に、リン酸塩とコロイダルシ
リカを主成分とする張力絶縁被膜用コーティング液を水
で希釈し、かつその希釈液中にFe, Si, AlおよびＢのう
ちから選んだ１種または２種以上を含む無機化合物を微
量添加した処理液を、塗布・乾燥することにより、鋼板
表面に微量のFe, Si, AlおよびＢのうちから選んだ１種
または２種以上を含む無機化合物を付着させたのち、非
酸化性雰囲気中で短時間の熱処理を施して、該鋼板の表
面に、被膜成分中にFe, Si, AlおよびＢのうちから選ん
だ１種または２種以上の窒化・酸化物を微細に分散させ
た極薄下地被膜を被成し、ついでその上に、リン酸塩と
コロイダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜用コーテ
ィング液中にSiの塩化物を添加した処理液を塗布・焼き
付けることにより、被膜中に0.01〜10wt％のSiの窒化・
酸化物を微細に分散させた張力絶縁被膜を被成し、さら
にその上に、常法に従ってリン酸塩とコロイダルシリカ
を主成分とする通常の張力絶縁被膜を被成することを特
徴とする超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に説明す
る。まず、本発明による成功が導かれるに至った経過に
ついて説明する。Ｃ：0.071 wt％、Si：3.42wt％、Mn：
0.075 wt％、Se：0.020 wt％、Sb：0.025 wt％、Al：0.
020 wt％、Ｎ：0.0076wt％およびMo：0.012 wt％を含有
し、残部は実質的にFeの組成になる珪素鋼連鋳スラブ
を、1350℃、5 時間の加熱処理後、熱間圧延を施して板
厚：2.0 mmの熱延板とした。この熱延板に1000℃、３分
間の均一化焼鈍を施した後、1050℃の中間焼鈍を挟む２
回の圧延を施して板厚：0.23mmの最終冷延板とした。
【００３３】その後、最終冷延板は次のように処理し
た。この最終冷延板の表面に、アルキド系樹脂を主成分
とするエッチングレジストインキをグラビアオフセット
印刷により、非塗布部が圧延方向にほぼ直角に幅：200
μm 、間隔：４mmで線状に残存するように塗布したの
ち、200 ℃で３分間焼き付けた。このときのレジスト厚
は２μm であった。このようにしてエッチングレジスト
を塗布した鋼板に、電解エッチングを施すことにより、
幅：200 μm 、深さ：20μm の線状の溝を形成し、つい
で有機溶剤中に浸漬してレジストを除去した。このとき
の電解エッチングは、NaCl電解液中で電流密度：10 A/d
m2、処理時間：20秒の条件で行った。また、比較のため
これらの処理を行わない珪素鋼板も用意した。
【００３４】その後、これらの鋼板を、 840℃の湿H2中
で脱炭・１次再結晶焼鈍したのち、鋼板表面に CaO（30
％), Al2O3（60％）, SiO2（10％) の組成になる焼鈍分
離剤をスラリ−塗布し、ついで 850℃で15時間の焼鈍
後、 850℃から10℃/hの速度で1080℃まで昇温してゴス
方位に強く集積した２次再結晶粒を発達させた後、1200
℃の乾H2中で純化処理した。
【００３５】かくして得られた製品の表面被膜を除去
し、ついで化学研磨により珪素鋼板の表面を平滑化した
のち、以下に述べる３つの処理を施した。 (A) リン酸塩とコロイダルシリカを主成分とする張力絶
縁被膜用コーティング液：250 ccを1500ccの蒸留水で希
釈し、さらにその希釈液中に SiCl4溶液：15ccと AlP
O4：５ｇ、 H3BO3：５ｇを複合添加した80℃の処理液中
に、珪素鋼板を20秒間浸積し、水洗後乾燥した。 (B) リン酸塩とコロイダルシリカを主成分とする張力絶
縁被膜用コーティング液：250 ccを1500ccの蒸留水で希
釈した80℃の処理液中に、珪素鋼板を20秒間浸積し、水
洗後乾燥した。 (C) リン酸塩とコロイダルシリカを主成分とする張力絶
縁被膜用コーティング液：250 ccを1500ccの蒸留水で希
釈し、さらにその希釈液中に SiCl4溶液：25ccを添加し
た80℃の処理液中に、珪素鋼板を20秒間浸積し、水洗後
乾燥した。
【００３６】その後 (A)〜(B) の処理した珪素鋼板につ
いては、 950℃で10分間、N2(50%)+H2(50%) 混合ガス中
で処理した。一方、(c) の処理した珪素鋼板について
は、このような熱処理は行わなかった。その後、さらに これらの鋼板の表面に、リン酸塩とコロイダルシリ
カを主成分とする張力絶縁被膜用コーティング液：250
cc中に SiCl4を10〜100cc 添加した処理液を塗布・乾燥
してから、 800℃のN2ガス中で焼き付け、被膜中にSiの
窒化・酸化物が微細に分散した張力絶縁被膜（膜厚：約
１〜２μm ）を被成した。さらに、一部の試料について
は、 その上に重ねて、さらにリン酸塩とコロイダルシリ
カを主成分とする通常の張力絶縁被膜（膜厚：約２μm
）を被成した。
【００３７】かくして得られた各製品の鉄損特性Ｗ
17/50(W/kg) 、密着性および耐食性について調べた結果
を、図１にまとめて示す。なお、密着性は 180°曲げ変
形を行っても剥離しない直径で評価した。また、耐食性
は、5%NaCl（45℃）中で30日間の塩水噴霧試験を行って
珪素鋼板の表面における錆の発生状況で評価し、全く錆
が発生しないものを "良好" 、若干でも錆が発生したも
のを "悪い" とした。
【００３８】図１に示した結果から明らかなように、工
程(A) の本発明に従う下地被膜を被成した場合には、
，のいずれの条件下においても、鉄損、密着性およ
び耐食性に優れた超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造が可
能であることが判る。すなわち、珪素鋼板の表面を化学
研磨により平滑化したのち、かかる鋼板を、リン酸塩と
コロイダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜用コーテ
ィング液を蒸留水で希釈し、さらにこの希釈液中に微量
のSi, Al, Ｂを含む無機化合物を添加した処理液中に浸
積処理後、非酸化性雰囲気中で焼鈍処理を施して、鋼板
の表面にFe, Al, Ｂ等の窒化・酸化物を微細に分散させ
た極薄下地被膜を被成し、ついでその上に、の張力絶
縁被膜用コーティング液(250cc) 中に１〜30ccの SiCl4
を添加して、塗布・乾燥後、焼き付け処理を施して、被
膜中にSiの窒化・酸化物を微細に分散させた張力絶縁被
膜を被成した製品、あるいはの張力絶縁被膜用コーテ
ィング液(250cc) 中に１〜50ccの SiCl4を添加して、塗
布・乾燥後、焼き付け処理を施して、被膜中にSiの窒化
・酸化物を微細に分散した張力絶縁被膜を被成したの
ち、さらに通常の張力絶縁被膜を被成させた製品は、い
ずれも鉄損Ｗ 17/50 が 0.6 W/kg 以下の超低鉄損と優れ
た密着性および耐食性が得られていることが注目され
る。
【００３９】この点、工程(B) の、珪素鋼板を、リン酸
塩とコロイダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜用コ
ーティング液を蒸留水で単に希釈しただけの処理液中に
浸積したのち、非酸化性雰囲気中で焼鈍処理を施して、
Fe, Si, Al, Ｂ等の窒化・酸化物を含まない下地被膜を
被成した場合は、化学研磨によってかなりの磁気特性が
得られるものの、その後の張力絶縁被膜形成時における
焼き付け処理によって被膜の剥離が起こるため、珪素鋼
板として使用することができない。
【００４０】同様に、工程(C) の、珪素鋼板を、リン酸
塩とコロイダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜用コ
ーティング液を蒸留水で希釈し、さらにこの希釈液中に
微量の SiCl3を含む無機化合物を添加した処理液中に浸
積する処理は行うものの、その後の非酸化性雰囲気中で
の焼鈍処理を施さない場合には、化学研磨によってかな
りの磁気特性が得られるものの、その後の張力絶縁被膜
形成時における焼き付け処理によって被膜の剥離が生じ
るため、やはり珪素鋼板として使用することができな
い。
【００４１】次に、図２および図３に、従来の一方向性
珪素鋼板（図２(a), (b)）および本発明に従う一方向性
珪素鋼板（図３(a), (b)）の被膜構造を比較して示す。
図２中 (a)は、特開平５−311353号公報に開示されたよ
うな、仕上焼鈍済みの一方向性珪素鋼板の表面に単にリ
ン酸塩とコロイダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜
を被成した場合であるが、この場合は、珪素鋼板と絶縁
被膜との密着性が大きな問題となるため実用製品として
の使用は難しい。また、同図(b) は、特公昭63-35686号
公報に開示されたような、研磨により平滑化した一方向
性珪素鋼板の表面に、ＣＶＤやＰＶＤによってTiＮやCr
Ｎ等の極薄セラミック被膜を形成したのち、さらにその
表面に張力絶縁被膜を被成した場合であるが、この場合
は、鉄損の低減については非常に有効であるものの、前
述したとおり、高真空中でのプラズマ処理が必要である
ため、コストアップを招くという不利がある。
【００４２】これに対し、図３(a), (b)に示した発明例
は、珪素鋼板と張力絶縁被膜との界面に、微量のFe, S
i, AlおよびＢ等の窒化・酸化物が微細に分散した極薄
下地被膜が形成されているので、鋼板地鉄との密着性が
確保され、しかも張力付与可能な絶縁被膜中に少量の特
殊成分が含有されていることから、より効果的に張力の
付与がなされているものと考えられる。すなわち、本発
明では、極薄の下地被膜中にFe, Si, AlおよびＢ等の窒
化・酸化物を微細に分散させることによって、該下地被
膜を珪素鋼地鉄に強固に被着させ、一方この下地被膜の
主成分は、その上に被成する張力絶縁被膜と同質である
ので、この下地被膜と上塗り張力絶縁被膜との密着性も
良く、従ってかかる下地被膜を介在させることによっ
て、上塗り張力絶縁被膜のもつ張力付与機能を十分に発
揮させることができ、しかもこの上塗り張力絶縁被膜中
には張力の付与効果を高めるSiの窒化・酸化物が微細に
分散されているので、その張力付与効果が格段に向上
し、その結果、一層の鉄損改善効果が達成されるのであ
る。
【００４３】図３に示したところにおいて、同図(a)
は、本実験の図１の中の工程(A)-に相当し、この場合
の耐食性は、張力絶縁被膜用コーティング液中に SiC
l4：１〜20cc程度の添加まで全く問題が無い。また、同
図(b) は、本実験の図１の中の工程(A)-に相当し、こ
の場合の耐食性は、最外層が通常の張力絶縁被膜で覆わ
れているので、それより内層側の張力絶縁被膜の形成に
際しては、張力絶縁被膜用コーティング液中に SiCl4：
１〜50cc程度の添加まで全く問題がないことが判る。
【００４４】以上述べたところから明らかなように、本
発明の被膜構成は、珪素鋼板と張力絶縁被膜との密着性
に関し、傾斜機能性をもつ被膜と言うことができる。ま
た、本発明に従う珪素鋼板の工業生産においては、図２
の(b) に見られるようなコストアップがなく、さらに被
膜厚は薄くて済むのでその分従来よりも極めて安価に、
しかも効率良く処理できる利点がある。
【００４５】なお、この種の従来技術として、特開昭60
−131976号、特開平６−184762号および特開平９-78252
号各公報において、研磨した珪素鋼板表面上に外部酸化
型のSiO2膜の酸化層を形成させる方法が提案されてい
る。しかしながら、これらの手法の骨子は、珪素鋼板の
有害なＣを除去するために行われる脱炭・１次再結晶焼
鈍時の湿H2中での処理によるSiO2を主成分とするサブス
ケ−ルの形成と類似の方法である。特に、このような鋼
板の酸化処理によって得られるSiO2を利用する手法は、
珪素鋼板の鏡面化による鉄損低減効果が激殺されること
が既に指摘されている。
【００４６】
【作用】本発明の素材である含珪素鋼としては、従来公
知の成分組成いずれもが適合するが、代表組成を掲げる
と次のとおりである。 Ｃ：0.01〜0.08wt％ Ｃは、0.01wt％より少ないと熱延集合組織の抑制が不十
分となって大きな伸長粒が形成されるため磁気特性が劣
化し、一方0.08wt％より多いと脱炭工程で脱炭に時間が
かかり経済的でないので、0.01〜0.08wt％程度とするの
が好ましい。
【００４７】Si：2.0 〜4.0wt ％ Siは、 2.0wt％より少ないと十分な電気抵抗が得られな
いため渦電流損が増大して鉄損の劣化を招き、一方 4.0
wt％より多いと冷延の際に脆性割れが生じ易くなるの
で、 2.0〜4.0 wt％程度の範囲とすることが好ましい。
【００４８】Mn：0.01〜0.2 wt％ Mnは、一方向性珪素鋼板の２次再結晶を左右する分散析
出相としてのMnＳあるいはMnSeを決定する重要な成分で
ある。Mn量が0.01wt％を下回ると2 次再結晶を生じさせ
るのに必要なMnＳ等の絶対量が不足し、不完全２次再結
晶を起こすと同時に、ブリスタ−と呼ばれる表面欠陥が
増大する。一方、 0.2wt％を超えると、スラブ加熱等に
おいてMnＳ等の解離固溶が行われたとしても、熱延時に
析出する分散析出相が粗大化し易く、抑制剤として望ま
れる最適サイズ分布が損なわれて磁気特性が劣化するの
で、Mnは0.01〜0.2 wt％程度とすることが好ましい。
【００４９】Ｓ：0.008 〜0.1 wt％、Se：0.003 〜0.1
wt％ ＳおよびSeはいずれも、 0.1wt％以下、中でもＳは 0.0
08〜0.1 wt％、またSeは 0.003〜0.1 wt％の範囲とする
ことが好ましい。というのは、これらが 0.1wt％を超え
ると熱間および冷間加工性が劣化し、一方それぞれ下限
値に満たないとMnＳ、MnSeとしての1 次粒成長抑制機能
に格別の効果を生じないからである。その他、インヒビ
タ−として従来公知のAl, Sb, Cu, SnおよびＢ等を複合
添加することは、本発明の効果を妨げるものではない。
【００５０】次に、本発明に従う超低鉄損一方向性珪素
鋼板の製造工程について説明する。まず、素材を溶製す
るには、ＬＤ転炉、電気炉、平炉、その他公知の製鋼炉
を用い得ることは勿論のこと、真空溶解やＲＨ脱ガス処
理を併用することもできる。
【００５１】本発明に従い、素材中に含有されるＳ、Se
あるいはその他の1 次粒成長抑制剤を溶鋼中に微量添加
する方法としては、従来公知の何れの方法を用いても良
く、例えばＬＤ転炉、ＲＨ脱ガス終了時あるいは造塊時
の溶鋼中に添加することができる。また、スラブ製造
は、コスト低減、さらにはスラブ長手方向における成分
あるいは品質の均一性等の経済的・技術的利点のため連
続鋳造法の採用が有利ではあるが、従来の造塊スラブの
使用を妨げるものではない。
【００５２】連続鋳造スラブは、スラブ中のインヒビタ
−を解離・固溶させるために、1300℃以上の温度に加熱
される。その後、このスラブは熱間粗圧延ついで熱間仕
上圧延が施されて、通常厚み 1.3〜3.3 mm程度の熱延板
とされる。
【００５３】次に熱延板は、必要に応じ 850〜1100℃程
度の温度範囲で熱延板焼鈍（均一化焼鈍ともいう）を施
したのち、１回または中間焼鈍を挟む２回の冷間圧延を
施して最終板厚とするが、高磁束密度で低鉄損の特性を
有する製品を得るには最終冷延率（通常55〜90％）に注
意を払う必要がある。このとき、珪素鋼板の渦電流損を
できるかぎり小さくする観点から、製品厚の上限は0.5
mmに、またヒステリシス損の弊害を避けるために板厚の
下限は0.05mmに限定した。
【００５４】鋼板表面に線状の溝を形成する場合には、
この最終冷延を終え製品板厚となった鋼板に対して行う
のがとりわけ有利である。すなわち、最終冷延板または
２次再結晶前後の鋼板の表面に、圧延方向と交差する向
きに２〜10mmの間隔で、幅：50〜500 μm 、深さ：0.1
〜50μm の線状の凹領域を形成させるのである。ここ
に、線状凹領域の間隔を２〜10mmの範囲に限定したの
は、２mmに満たないと鋼板凹凸があまりにも顕著で磁束
密度が低下し経済的でなくなり、一方10mmを超えると磁
区細分化効果が小さくなるからである。また、凹領域の
幅が50μm に満たないと反磁界効果を利用することが困
難となり、一方 500μm を超えると磁束密度が低下し経
済的でなくなるので、凹領域の幅は50〜500 μm の範囲
に限定した。さらに、凹領域の深さが 0.1μm に満たな
いと反磁界効果を効果的に利用することができず、一方
50μm を超えると磁束密度が低下し経済的でなくなるの
で、凹領域の深さは 0.1〜50μm の範囲に限定した。な
お、線状凹領域の形成方向は、圧延方向と直角方向すな
わち板幅方向とするのが最適であるが、板幅方向に対し
±30°以内であればほぼ同様の効果を得ることができ
る。
【００５５】さらに、線状凹領域の形成方法としては、
最終冷延板の表面に、印刷によりエッチングレジストを
塗布、焼き付けた後、エッチング処理を施し、しかるの
ち該レジストを除去する方法が、従来のナイフの刃先や
レーザー等を用いる方法に比較して、工業的に安定して
実施できる点、および引張り張力により一層効果的に鉄
損を低減できる点で有利である。
【００５６】以下、上記のエッチングによる線状溝形成
技術の典型例について具体的に説明する。最終冷延板の
表面に、アルキド系樹脂を主成分とするエッチングレジ
ストインキをグラビアオフセット印刷により、非塗布部
が圧延方向にほぼ直角に幅：200μm 、間隔：４mmで線
状に残存するように塗布したのち、 200℃で約20秒間焼
き付ける。このとき、レジスト厚は２μm 程度とする。
このようにしてエッチングレジストを塗布した鋼板に、
電解エッチングまたは化学エッチングを施すことによ
り、幅：200 μm 、深さ：20μm の線状の溝を形成し、
ついで有機溶剤中に浸漬してレジストを除去する。この
時の電解エッチング条件は、NaCl電解液中で電流密度：
10 A/dm2、処理時間：20秒程度、また化学エッチング条
件は、HNO3液中で浸漬時間：10秒間程度とすれば良い。
【００５７】ついで、鋼板には脱炭焼鈍が施される。こ
の焼鈍は、冷延組織を１次再結晶組織にすると同時に、
最終焼鈍（仕上焼鈍とも呼ばれる）で｛１１０｝〈００
１〉方位の２次再結晶粒を発達させる場合に有害なＣを
除去することを目的とし、例えば 750〜880 ℃の湿水素
中で行う。
【００５８】最終焼鈍は、｛１１０｝〈００１〉方位の
２次再結晶粒を十分発達させるために施されるもので、
通常箱焼鈍によって直ちに1000℃以上に昇温し、その温
度に保持することによって行われる。この最終焼鈍は通
常、マグネシア等の焼鈍分離剤を塗布して行い、表面に
フォルステライトと呼ばれる下地被膜も同時に形成す
る。しかしながら、この発明では、フォルステライト下
地被膜を形成させたとしても、次工程でこの下地被膜を
除去するため、かようなフォルステライト下地被膜を形
成させないような焼鈍分離剤の方が有利である。すなわ
ち、フォルステライト下地被膜を形成させる MgOの含有
比率を低減し（50％以下）、代わってかかる被膜を形成
させない CaO, Al2O3, CaSiO3, SiO2 等の含有比率を高
く（50％以上）した焼鈍分離剤が有利である。
【００５９】この発明において｛１１０｝〈００１〉方
位に高度に集積した２次再結晶組織を発達させるために
は、 820℃から900 ℃の低温で保定焼鈍する方が有利で
あるが、その他、例えば 0.5〜15℃/h程度の昇温速度の
徐熱焼鈍でも良い。
【００６０】この純化焼鈍後に、鋼板表面のフォルステ
ライト下地被膜や酸化物被膜は、公知の酸洗などの化学
的方法や切削、研磨などの機械的方法またはそれらの組
み合わせにより除去して、鋼板表面を平滑化する。すな
わち、鋼板表面の種々の被膜を除去した後、化学研磨、
電解研磨等の化学研磨やバフ研磨等の機械的研磨あるい
はそれらの組み合わせなど従来の手法により、中心線平
均粗さRaで 0.4μm 以下程度まで鋼板表面を平滑化す
る。
【００６１】なお、本発明では、珪素鋼板の表面を必ず
しも平滑化する必要はない。従ってこの場合には、コス
トアップを伴う平滑化処理を行わなくても、酸洗処理の
みで十分な鉄損低減効果を発揮できるという利点があ
る。とはいえ、やはり平滑化処理を施すことが有利であ
ることに変わりはない。また、この段階で鋼板表面に凹
形状の溝を導入することもできる。溝の導入方法は、最
終冷延板または２次再結晶前後の鋼板の表面に施す場合
と同じ方法を用いれば良い。
【００６２】上記の処理後、鋼板表面にリン酸塩とコロ
イダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜を被成するに
先立ち、下地被膜として上記した張力絶縁被膜と同じ被
膜成分中にFe, Si, AlおよびＢのうちから選んだ１種ま
たは２種以上の窒化・酸化物を微細に分散させた極薄被
膜を形成する。この極薄下地被膜を形成するには、ま
ず、リン酸塩とコロイダルシリカを主成分とする張力絶
縁被膜用コーティング液を水で希釈し、この希釈液中に
Fe, Si,AlおよびＢのうちから選んだ１種または２種以
上を含む無機化合物を微量添加したものを処理液として
用いる。なお、鋼板表面への塗布に際しては、この処理
液を珪素鋼板の表面に直接塗布すればよいが、予め、F
e, Si, AlおよびＢ等の無機化合物を添加した水溶液を
鋼板表面に塗布したのち、かかる処理液を塗布するよう
にしてもよい。
【００６３】ここに、リン酸塩とコロイダルシリカを主
成分とする張力絶縁被膜用コーティング液としては、例
えば特公昭53-28375号公報に開示のような、コロイド状
シリカ：４〜16wt％、リン酸アルミニウム：３〜24wt
％、無水クロム酸および／またはクロム酸塩：0.2 〜4.
5 wt％を添加したコ−ティング液や、特公昭56-52117号
公報に開示のような、コロイド状シリカ：７〜24wt％、
リン酸マグネシウム：５〜30wt％（ただし、リン酸マグ
ネシウムとコロイド状シリカとのモル比：20／80〜30／
70）、さらに必要に応じて無水クロム酸、クロム酸塩お
よび／または重クロム酸塩：0.01〜５wt％を添加したコ
−ティング液が有利に適合する。
【００６４】また、上記コーティング液の希釈程度につ
いては、１〜60％程度好ましくは10〜20％（例えば、15
00ccの水溶液中に 100〜1000ccのコーティング液を溶解
した程度の量）程度まで希釈することが好ましい。とい
うのは、本発明において、地鉄に強固に密着した下地被
膜を被成するためには、下地処理液中に含有させたFe,
Si, AlおよびＢ等の無機化合物を窒化・酸化物に変化さ
せる必要があるが、この下地処理液の濃度が濃すぎる
と、その際の処理雰囲気（好適には N2(50%)+H2(50%)混
合ガス雰囲気）では無機化合物をうまく窒化・酸化物に
変化させることが難しく、かかる窒化・酸化を効果的に
促進させるためには適量の水で希釈することが効果的だ
からである。
【００６５】さらに、Fe, Si, AlおよびＢのうちから選
んだ１種または２種以上を含む無機化合物の希釈液中に
おける添加量は、無機化合物の量にして５〜500 ｇ程度
（ 0.001〜0.5 mol/l 程度）とすることが好ましい。と
いうのは、これらの無機化合物の量が少なすぎるとその
効果を発揮することができず、一方多すぎる場合には経
済的でないだけでなく、かえって被膜特性が劣化するか
らである。ここに、上記した各種無機化合物のうち、Fe
を含む無機化合物としてはFeCl3,Fe(NO3)3等が、Siを含
む無機化合物としてはSiCl4, Na2SiO3等が、Alを含む無
機化合物としてはAlCl3, Al(NO3)3, AlPO4等が、Ｂを含
む無機化合物としてはH3BO 3, Na2B4O7等がとりわけ有利
に適合する。
【００６６】さて、上記したような、張力絶縁被膜用コ
ーティング液の希釈液中にFe, Si,AlおよびＢ等の無機
化合物を微量添加した処理液を、鋼板表面に塗布・乾燥
することにより、地鉄表面に微量のFe, Si, AlおよびＢ
等の無機化合物を付着させたのち、非酸化性雰囲気中で
短時間の熱処理を施して、該鋼板の表面に張力絶縁被膜
成分中にFe, Si, AlおよびＢ等の窒化・酸化物を微細に
分散させた極薄下地被膜を被成する。
【００６７】ここに、塗布方法としては、通常のロール
コーター等による塗布の他、鋼板そのものを処理液中に
漬ける浸漬方法、また処理液を鋼板表面に直接噴霧ある
いは噴射する方法、さらには電解処理法など公知の方法
いずれもが使用できる。処理温度は、常温でもかまわな
いが、より有効に付着させるためには50〜100 ℃程度の
温溶液中で処理する方が好ましい。また、浸漬処理を利
用する場合には、浸漬時間は１〜100 秒程度とすること
が望ましい。
【００６８】ついで、水洗後、乾燥させたのち、微細な
Fe, Si, AlおよびＢ等の窒化・酸化物を鋼板の界面に形
成させるために、非酸化性雰囲気中で短時間の熱処理を
施す。処理雰囲気としては、窒化の促進を図るため含Ｎ
非酸化性雰囲気とすることが好ましく、例えば（N2＋
H2）混合ガス雰囲気およびアンモニアを含む(NH3＋H2)
混合雰囲気がとりわけ好適である。また、処理温度は 5
00〜1200℃程度（好ましくは 800〜1000℃程度）、処理
時間は１〜100 分間程度（好ましくは３〜30分間程度）
が好適である。
【００６９】かくして、被膜中に微細に分散させたFe,
Si, AlおよびＢ等の窒化・酸化物の存在により、鋼板の
表面に強固に被着した極薄下地被膜を被成することがで
きる。なお、下地処理液の塗布量は、0.01〜0.5 g/m2程
度とすることが好ましく、この程度の量を塗布したのち
熱処理を施すことにより、最終的に 0.001〜3.0 μm程
度の好適厚みになる極薄下地被膜を得ることができる。
【００７０】その後、珪素鋼板の表面に、コロイダルシ
リカとリン酸塩を主成分とする張力絶縁被膜を被成(0.5
〜５μm 厚) するが、その場合に、処理液である張力絶
縁被膜用コーティング液中にSiの塩化物を添加して、形
成される張力絶縁被膜中にSiの窒化・酸化物を微細に分
散させることが重要である。ここで、添加すべきSi塩化
物の量は、例えばSi塩化物として SiCl4溶液を用いた場
合、張力絶縁被膜用コーティング液：250 ccに対し、 S
iCl4を１〜20cc程度添加することが好ましく、いずれに
しても被膜中に0.01〜10wt％のSiの窒化・酸化物を微細
に分散させることが肝要である。というのは、被膜中に
おけるSi窒化・酸化物の量が0.01wt％に満たないと、鉄
損の低減や密着性の向上に対する効果が少なく、また10
wt％を超えると耐食性が問題となるためである。
【００７１】なお、前述した下地被膜の形成に際して
は、張力絶縁被膜用コーティング液中に添加したFe, S
i, AlおよびＢ等の無機化合物を窒化・酸化物に変化さ
せるために、該コーティング液を水で希釈することが不
可欠であった。というのは、その後の熱処理に際して
は、浸窒等の悪影響が生じないように、処理雰囲気中に
ある程度の水素ガスを添加する必要があるため（N2＋
H2）混合ガス雰囲気が有利に適合するが、この（N2＋
H2）混合ガス雰囲気は窒化力があまり強くないこともあ
って、濃厚なコーティング液のままでは十分に窒化・酸
化反応が促進されなかったからである。しかしながら、
この張力絶縁被膜の形成に際しては、純N2雰囲気が使用
でき、この雰囲気下ではSi塩化物をSi窒化・酸化物に容
易に変化させることができるので、特に処理液を希釈す
る必要はない。
【００７２】さらに、本発明では、図３(b) に示したよ
うに、その上にさらに通常の張力絶縁被膜を被成するこ
とができる。この場合、下層のSi窒化・酸化物を含有す
る張力絶縁被膜においては、その耐食性を考慮する必要
がないので、処理液中に添加すべき SiCl4量は、図３
(a) の場合よりも多く、約50cc程度まで増量させること
ができる。被膜形成の際の焼付温度は、 800〜1000℃程
度が好適である。
【００７３】また、これら張力絶縁被膜の被膜厚につい
ては、一層および二層いずれとする場合においても 0.5
〜５μm 程度とすることが好ましい。従って、Siの窒化
・酸化物を含有する張力絶縁被膜の上に通常の張力絶縁
被膜を被成する二層構造とする場合には、二層あわせて
0.5〜５μm 厚程度とする必要がある。なお、前記した
極薄下地被膜と、その上に被成するSiの窒化・酸化物を
含有する張力絶縁被膜、さらには通常の張力絶縁被膜は
同質であるので、これらの密着性は極めて高く、それ故
結果として、従来に比較して格段に密着性に優れた張力
絶縁被膜を鋼板の表面に被成することができ、かくして
鉄損の極めて低い一方向性珪素鋼板を、生産性良く、ま
た低コストの下で得ることができるようになったのであ
る。
【００７４】
【実施例】実施例１ Ｃ：0.069 wt％, Si：3.40wt％, Mn：0.073 wt％, Se：
0.020 wt％, Sb：0.025 wt％, Al：0.020 wt％, Ｎ：0.
083 wt％およびMo：0.012 wt％を含有し、残部は実質的
にFeの組成になる珪素鋼連鋳スラブを、1350℃で5 時間
の加熱処理後、熱間圧延を施して厚み：2.2 mmの熱延板
とした。ついで950 ℃の均一化焼鈍を施した後、1000℃
の中間焼鈍を挟む２回の冷間圧延を施して0.23mm厚の最
終冷延板とした。ついで、 840℃の湿H2中で脱炭・１次
再結晶焼鈍を行った後、鋼板表面にCaO(20%), Al2O3(70
%), SiO2(10%)の組成になる焼鈍分離剤をスラリ−塗布
し、ついで 850℃で15時間の焼鈍後、 850℃から10℃/h
の速度で1180℃まで昇温してゴス方位に強く集積した２
次再結晶粒を発達させた後、1220℃の乾H2中で純化処理
を施した。
【００７５】かくして得られた珪素鋼板の表面の酸化物
被膜を除去した後、化学研磨による平滑化処理、10
%HClによる酸洗処理を施した。ついで、珪素鋼板を、リ
ン酸マグネシウムとコロイダルシリカを主成分とする張
力絶縁被膜用コーティング液：250cc を1500ccの蒸留水
で希釈し、さらにこの希釈液中に SiCl4：20cc, FeC
l3：10ｇ, Al(NO3)3：５ｇを添加した処理液（80℃）中
に20秒間浸漬したのち、950 ℃で７分間、N2(50%)+H2(5
0%) 混合ガス中で処理し、厚み：0.4 μm の極薄下地被
膜を被成した。その後、鋼板表面に、リン酸マグネシウ
ムとコロイダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜用コ
ーティング液（500cc)中に SiCl4を30cc添加した処理液
を塗布し、ついで 800℃での焼き付け処理により、被膜
中に 0.1wt％のSi窒化・酸化物を微細に分散させた張力
絶縁被膜 (約２μm 厚) を被成した。
【００７６】かくして得られた製品の磁気特性、密着性
および耐食性について調べた結果を以下に示す。 平滑化処理を施した場合 密着性 直径：15mmの丸棒上での 180°曲げを行って
も剥離が無く、良好であった。 耐食性 5%NaCl(45 ℃) 中で30日間の塩水噴霧試験を
行って珪素鋼板の表面の錆の状況を調査した結果、鋼板
表面に全く錆が発生しなく良好であった。 酸洗処理を施した場合 密着性 直径：15mmの丸棒上での 180°曲げを行って
も剥離が無く、良好であった。 耐食性 5%NaCl(45 ℃) 中で30日間の塩水噴霧試験を
行って珪素鋼板の表面の錆の状況を調査した結果、鋼板
表面に全く錆が発生しなく良好であった。
【００７７】その後、上記の製品板に 800℃で３時間の
歪取り焼鈍を行った後の磁気特性についても調査したと
ころ、以下に示すとおり、およびいずれの場合も特
性の劣化は見られなかった。
【００７８】実施例２ Ｃ：0.073 wt％, Si：3.38wt％, Mn：0.070 wt％, Se：
0.020 wt％, Sb：0.023 wt％, Al：0.019 wt％, Ｎ：0.
075 wt％およびMo：0.013 wt％を含有し、残部は実質的
にFeの組成になる珪素鋼連鋳スラブを、1360℃で4 時間
の加熱処理後、熱間圧延を施してて厚み：2.0 mmの熱延
板とした。ついで 950℃の均一化焼鈍を施した後、1000
℃の中間焼鈍を挟む２回の冷間圧延を施して0.23mm厚の
最終冷延板とした。ついで、最終冷延板の表面に、アル
キド系樹脂を主成分とするエッチングレジストインキを
グラビアオフセット印刷により、非塗布部が圧延方向と
ほぼ直角な方向に幅：200 μm 、圧延方向の間隔：４mm
で線状の残存するように塗布したのち、200 ℃で約20秒
間焼付けた。このときのレジスト厚は２μm であった。
このようにしてエッチングレジストを塗布した鋼板に、
電解エッチングを施すことにより、幅：200 μm 、深
さ：20μm の線状の溝を形成し、ついで有機溶剤中に浸
漬してレジストを除去した。この時の電解エッチング
は、NaCl電解液中で電流密度：10 A/dm2、処理時間：20
秒間の条件で行った。
【００７９】その後、 850℃の湿H2中で脱炭・１次再結
晶焼鈍を行った後、鋼板表面にMgO(5%), CaO(25%), Al2
O3(50%), CaSiO3(10%), SiO2(10%)の組成になる焼鈍分
離剤をスラリ−塗布し、ついで 850℃で15時間の焼鈍
後、 850℃から12℃/hの速度で1150℃まで昇温してゴス
方位に強く集積した２次再結晶粒を発達させた後、1200
℃の乾H2中で純化処理を施した。かくして得られた珪素
鋼板の表面の酸化物被膜を除去した後、化学研磨により
一方向性珪素鋼板の表面を平滑化した。
【００８０】ついで、珪素鋼板を、リン酸マグネシウム
とコロイダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜用コー
ティング液：250 ccを1500ccの蒸留水で希釈し、さらに
この希釈液中に SiCl4：15cc, AlPO4：５ｇ, H3BO3：
10ｇを添加した処理液（80℃）中に20秒間浸漬したの
ち、900 ℃で10分間、N2(93%)+H2(7%)混合ガス中で処理
し、厚み：0.3 μm の極薄下地被膜を被成した。その
後、鋼板表面に、リン酸マグネシウムとコロイダルシリ
カを主成分とする張力絶縁被膜用コーティング液（250c
c)中にSiCl4 を12cc添加した処理液を塗布し、 800℃で
焼き付けて、被膜中に0.05wt％のSi窒化・酸化物を微細
に分散させた張力絶縁被膜 (約１μm 厚) を被成した。
ついで、さらにその上に、常法に従いリン酸マグネシウ
ムとコロイダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜（約
１μm 厚) を被成した。
【００８１】かくして得られた製品の磁気特性、密着性
および耐食性について調べた結果を以下に示す。 密着性 直径：10mmの丸棒上での 180°曲げを行って
も剥離が無く、良好であった。 耐食性 5%NaCl(45 ℃) 中で30日間の塩水噴霧試験を
行って珪素鋼板の表面の錆の状況を調査した結果、鋼板
表面に全く錆が発生しなく良好であった。
【００８２】その後、上記の製品板に 800℃で３時間の
歪取り焼鈍を行った後の磁気特性についても調査したと
ころ、 であり、歪取り焼鈍による磁気特性の劣化は見られなか
った。
【００８３】また、化学研磨をせず、酸洗処理ままの鋼
板を、上記と同様にして、リン酸マグネシウムとコロイ
ダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜用コーティング
液：250 ccを1500ccの蒸留水で希釈し、さらにこの希釈
液中に SiCl4：20cc, AlPO4：15ｇ, H3BO3：10ｇを添
加した処理液（80℃）中に20秒間浸漬したのち、900℃
で10分間、N2(93%)+H2(7%)混合ガス中で処理し、厚み：
0.2 μm の極薄下地被膜を被成し、ついで鋼板表面に、
リン酸マグネシウムとコロイダルシリカを主成分とする
張力絶縁被膜用コーティング液（250cc)中にSiCl4 を12
cc添加した処理液を塗布し、 800℃で焼き付けて、被膜
中に0.01wt％のSi窒化・酸化物を微細に分散させた張力
絶縁被膜 (約１μm 厚) を被成し、その後さらにその上
に、常法に従いリン酸マグネシウムとコロイダルシリカ
を主成分とする張力絶縁被膜（約１μm 厚) を被成し
た。かくして得られた製品の磁気特性、密着性および耐
食性は次のとおりであった。 密着性 直径：15mmの丸棒上での 180°曲げを行って
も剥離が無く、良好であった。 耐食性 5%NaCl(45 ℃) 中で30日間の塩水噴霧試験を
行って珪素鋼板の表面の錆の状況を調査した結果、鋼板
表面に全く錆が発生しなく良好であった。
【００８４】この製品板についても、 800℃で３時間の
歪取り焼鈍を行った後の磁気特性についても調査したと
ころ、 であり、歪取り焼鈍による磁気特性の劣化は見られなか
った。
【００８５】実施例３ Ｃ：0.044 wt％, Si：3.46wt％, Mn：0.070 wt％, Se：
0.021 wt％, Sb：0.025 wt％およびMo：0.012 wt％を含
有し、残部は実質的にFeの組成になる珪素鋼連鋳スラブ
を、1340℃で4 時間加熱処理後、熱間圧延を施して厚
み：2.4 mmの熱延板とした。ついで、 900℃の均一化焼
鈍後、 950℃の中間焼鈍を挟む２回の冷間圧延を施して
0.23mm厚の最終冷延板とした。その後、最終冷延板の表
面に、アルキド系樹脂を主成分とするエッチングレジス
トインキをグラビアオフセット印刷により、非塗布部が
圧延方向とほぼ直角な方向に幅：200 μm 、圧延方向の
間隔：４mmで線状の残存するように塗布したのち、200
℃で約20秒間焼付けた。このときのレジスト厚は２μm
であった。このようにしてエッチングレジストを塗布し
た鋼板に、電解エッチングを施すことにより、幅：200
μm 、深さ：20μm の線状の溝を形成し、ついで有機溶
剤中に浸漬してレジストを除去した。この時の電解エッ
チングは、NaCl電解液中で電流密度：10 A/dm2、処理時
間：20秒間の条件で行った。
【００８６】ついで、840 ℃の湿H2中で脱炭・１次再結
晶焼鈍を行った後、鋼板表面にMgO(25%), Al2O3(70%),
CaSiO3(5%) の焼鈍分離剤をスラリ−塗布し、ついで 85
0℃で50時間の保定焼鈍によりゴス方位に強く集積した
２次再結晶粒を発達させた後、1200℃の乾H2中で純化処
理を施した。かくして得られた珪素鋼板の表面の酸化物
被膜を除去した後、化学研磨により一方向性珪素鋼板の
表面を平滑化した。
【００８７】その後、この珪素鋼板を、リン酸アルミニ
ウムとコロイダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜用
コーティング液：250 ccを1500ccの蒸留水で希釈し、さ
らにこの希釈液中に SiCl4：50ccを添加した処理液（80
℃）中に20秒間浸漬した後、950 ℃で10分間、N2(50%)+
H2(50%) 混合ガス中で処理し、厚み：0.6 μm の極薄下
地被膜を被成した。ついで、鋼板表面に、リン酸アルミ
ニウムとコロイダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜
用コーティング液（250cc)中に SiCl4を10cc添加した処
理液を塗布し、 800℃で焼き付けて、被膜中に 0.005wt
％のSi窒化・酸化物を微細に分散させた張力絶縁被膜
(約１μm 厚) を被成した。
【００８８】かくして得られた製品の磁気特性、密着性
および耐食性について調べた結果を以下に示す。 密着性 直径：15mmの丸棒上での 180°曲げを行って
も剥離が無く、良好であった。 耐食性 5%NaCl(45 ℃) 中で30日間の塩水噴霧試験を
行って珪素鋼板の表面の錆の状況を調査した結果、鋼板
表面に全く錆が発生しなく良好であった。
【００８９】また、化学研磨をせず、酸洗処理ままの鋼
板に、上記と同様にして、Siの窒化・酸化物を微細に分
散させた極薄下地被膜を被成したのち、さらにSi窒化・
酸化物を微細に分散させた張力絶縁被膜溶液を被成して
得た製品の磁気特性、密着性および耐食性は次のとおり
であった。 密着性 直径：10mmの丸棒上での 180°曲げを行って
も剥離が無く、良好であった。 耐食性 5%NaCl(45 ℃) 中で30日間の塩水噴霧試験を
行って珪素鋼板の表面の錆の状況を調査した結果、鋼板
表面に全く錆が発生しなく良好であった。
【００９０】さらに、これらの製品板に 800℃で３時間
の歪取り焼鈍を行った後の磁気特性についても調査した
ところ、以下に示すとおり、いずれの場合も特性の劣化
は見られなかった。
【００９１】
【発明の効果】かくして、本発明によれば、従来材に比
較して鉄損が格段に優れた超低鉄損一方向性珪素鋼板
を、極めて安価にしかも高生産性の下で得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】張力絶縁被膜用コーティング液中の SiCl4溶液
の量と方向性珪素鋼板の鉄損との関係を、各処理工程別
に比較して示したグラフである。
【図２】(a) は、仕上焼鈍済みの一方向性珪素鋼板の表
面に単にリン酸塩とコロイダルシリカを主成分とする張
力絶縁被膜を被成した従来の一方向性珪素鋼板、(b)
は、平滑化した一方向性珪素鋼板の表面に、TiＮやCrＮ
等の極薄セラミック被膜を形成したのち、さらにその表
面に張力絶縁被膜を被成した従来の一方向性珪素鋼板で
ある。
【図３】(a) は、一方向性珪素鋼板の表面に、微量のF
e, Si, AlおよびＢ等の窒化・酸化物を微細に分散させ
た極薄下地被膜が形成したのち、その上に重ねて被膜中
にSiの窒化・酸化物を微細に分散させた張力絶縁被膜を
被成した従来の一方向性珪素鋼板、(b) は、一方向性珪
素鋼板の表面に、微量のFe, Si, AlおよびＢ等の窒化・
酸化物を微細に分散させた極薄下地被膜が形成したの
ち、その上に重ねて被膜中にSiの窒化・酸化物を微細に
分散させた張力絶縁被膜を被成し、さらにその上に通常
の張力絶縁被膜を被成した従来の一方向性珪素鋼板であ
る。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 板厚が0.05〜0.5 mmの仕上焼鈍済みの一
    方向性珪素鋼板の表面に、下地被膜として、リン酸塩と
    コロイダルシリカを主成分とする被膜中にFe, Si, Alお
    よびＢのうちから選んだ１種または２種以上の窒化・酸
    化物を微細に分散させた極薄被膜をそなえ、かつその上
    に重ねて、被膜中に0.01〜10wt％のSiの窒化・酸化物を
    微細に分散させたリン酸塩とコロイダルシリカを主成分
    とする張力絶縁被膜を有することを特徴とする超低鉄損
    一方向性珪素鋼板。
  2. 【請求項２】 板厚が0.05〜0.5 mmで、圧延方向と交差
    する向きに２〜10mmの間隔で、幅：50〜500 μm 、深
    さ：0.1 〜50μm の線状の凹領域を設けた仕上焼鈍済み
    の一方向性珪素鋼板の表面に、下地被膜として、リン酸
    塩とコロイダルシリカを主成分とする被膜中にFe, Si,
    AlおよびＢのうちから選んだ１種または２種以上の窒化
    ・酸化物を微細に分散させた極薄被膜をそなえ、かつそ
    の上に重ねて、被膜中に0.01〜10wt％のSiの窒化・酸化
    物を微細に分散させたリン酸塩とコロイダルシリカを主
    成分とする張力絶縁被膜を有することを特徴とする超低
    鉄損一方向性珪素鋼板。
  3. 【請求項３】 板厚が0.05〜0.5 mmの仕上焼鈍済みの一
    方向性珪素鋼板の表面に、下地被膜として、リン酸塩と
    コロイダルシリカを主成分とする被膜中にFe, Si, Alお
    よびＢのうちから選んだ１種または２種以上の窒化・酸
    化物を微細に分散させた極薄被膜をそなえ、かつその上
    に重ねて、被膜中に0.01〜10wt％のSiの窒化・酸化物を
    微細に分散させたリン酸塩とコロイダルシリカを主成分
    とする張力絶縁被膜と、さらにその上に上記したような
    窒化・酸化物を含有しない通常のリン酸塩とコロイダル
    シリカを主成分とする張力絶縁被膜を有することを特徴
    とする超低鉄損一方向性珪素鋼板。
  4. 【請求項４】 板厚が0.05〜0.5 mmで、圧延方向と交差
    する向きに２〜10mmの間隔で、幅：50〜500 μm 、深
    さ：0.1 〜50μm の線状の凹領域を設けた仕上焼鈍済み
    の一方向性珪素鋼板の表面に、下地被膜として、リン酸
    塩とコロイダルシリカを主成分とする被膜中にFe, Si,
    AlおよびＢのうちから選んだ１種または２種以上の窒化
    ・酸化物を微細に分散させた極薄被膜をそなえ、かつそ
    の上に重ねて、被膜中に0.01〜10wt％のSiの窒化・酸化
    物を微細に分散させたリン酸塩とコロイダルシリカを主
    成分とする張力絶縁被膜と、さらにその上に上記したよ
    うな窒化・酸化物を含有しない通常のリン酸塩とコロイ
    ダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜を有することを
    特徴とする超低鉄損一方向性珪素鋼板。
  5. 【請求項５】 請求項１、２、３または４において、仕
    上焼鈍済みの一方向性珪素鋼板の表面が、平滑化処理を
    施した表面である超低鉄損一方向性珪素鋼板。
  6. 【請求項６】 請求項１、２、３または４において、仕
    上焼鈍済みの一方向性珪素鋼板の表面が、平滑化処理を
    施さない、酸洗処理ままの表面である超低鉄損一方向性
    珪素鋼板。
  7. 【請求項７】 板厚が0.05〜0.5 mmの仕上焼鈍済みの一
    方向性珪素鋼板の表面に、リン酸塩とコロイダルシリカ
    を主成分とする張力絶縁被膜用コーティング液を水で希
    釈し、かつその希釈液中にFe, Si, AlおよびＢのうちか
    ら選んだ１種または２種以上を含む無機化合物を微量添
    加した処理液を、塗布・乾燥することにより、鋼板表面
    に微量のFe, Si, AlおよびＢのうちから選んだ１種また
    は２種以上を含む無機化合物を付着させたのち、非酸化
    性雰囲気中で短時間の熱処理を施して、該鋼板の表面
    に、被膜成分中にFe, Si, AlおよびＢのうちから選んだ
    １種または２種以上の窒化・酸化物を微細に分散させた
    極薄下地被膜を被成し、ついでその上に、リン酸塩とコ
    ロイダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜用コーティ
    ング液中にSiの塩化物を添加した処理液を塗布・焼き付
    けることにより、被膜中に0.01〜10wt％のSiの窒化・酸
    化物を微細に分散させた張力絶縁被膜を被成することを
    特徴とする超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法。
  8. 【請求項８】 板厚が0.05〜0.5 mmで、圧延方向と交差
    する向きに２〜10mmの間隔で、幅：50〜500 μm 、深
    さ：0.1 〜50μm の線状の凹領域を設けた仕上焼鈍済み
    の一方向性珪素鋼板の表面に、リン酸塩とコロイダルシ
    リカを主成分とする張力絶縁被膜用コーティング液を水
    で希釈し、かつその希釈液中にFe, Si,AlおよびＢのう
    ちから選んだ１種または２種以上を含む無機化合物を微
    量添加した処理液を、塗布・乾燥することにより、鋼板
    表面に微量のFe, Si, AlおよびＢのうちから選んだ１種
    または２種以上を含む無機化合物を付着させたのち、非
    酸化性雰囲気中で短時間の熱処理を施して、該鋼板の表
    面に、被膜成分中にFe, Si, AlおよびＢのうちから選ん
    だ１種または２種以上の窒化・酸化物を微細に分散させ
    た極薄下地被膜を被成し、ついでその上に、リン酸塩と
    コロイダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜用コーテ
    ィング液中にSiの塩化物を添加した処理液を塗布・焼き
    付けることにより、被膜中に0.01〜10wt％のSiの窒化・
    酸化物を微細に分散させた張力絶縁被膜を被成すること
    を特徴とする超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法。
  9. 【請求項９】 板厚が0.05〜0.5 mmの仕上焼鈍済みの一
    方向性珪素鋼板の表面に、リン酸塩とコロイダルシリカ
    を主成分とする張力絶縁被膜用コーティング液を水で希
    釈し、かつその希釈液中にFe, Si, AlおよびＢのうちか
    ら選んだ１種または２種以上を含む無機化合物を微量添
    加した処理液を、塗布・乾燥することにより、鋼板表面
    に微量のFe, Si, AlおよびＢのうちから選んだ１種また
    は２種以上を含む無機化合物を付着させたのち、非酸化
    性雰囲気中で短時間の熱処理を施して、該鋼板の表面
    に、被膜成分中にFe, Si, AlおよびＢのうちから選んだ
    １種または２種以上の窒化・酸化物を微細に分散させた
    極薄下地被膜を被成し、ついでその上に、リン酸塩とコ
    ロイダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜用コーティ
    ング液中にSiの塩化物を添加した処理液を塗布・焼き付
    けることにより、被膜中に0.01〜10wt％のSiの窒化・酸
    化物を微細に分散させた張力絶縁被膜を被成し、さらに
    その上に、常法に従ってリン酸塩とコロイダルシリカを
    主成分とする通常の張力絶縁被膜を被成することを特徴
    とする超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法。
  10. 【請求項１０】 板厚が0.05〜0.5 mmで、圧延方向と交
    差する向きに２〜10mmの間隔で、幅：50〜500 μm 、深
    さ：0.1 〜50μm の線状の凹領域を設けた仕上焼鈍済み
    の一方向性珪素鋼板の表面に、リン酸塩とコロイダルシ
    リカを主成分とする張力絶縁被膜用コーティング液を水
    で希釈し、かつその希釈液中にFe, Si, AlおよびＢのう
    ちから選んだ１種または２種以上を含む無機化合物を微
    量添加した処理液を、塗布・乾燥することにより、鋼板
    表面に微量のFe, Si, AlおよびＢのうちから選んだ１種
    または２種以上を含む無機化合物を付着させたのち、非
    酸化性雰囲気中で短時間の熱処理を施して、該鋼板の表
    面に、被膜成分中にFe,Si, AlおよびＢのうちから選ん
    だ１種または２種以上の窒化・酸化物を微細に分散させ
    た極薄下地被膜を被成し、ついでその上に、リン酸塩と
    コロイダルシリカを主成分とする張力絶縁被膜用コーテ
    ィング液中にSiの塩化物を添加した処理液を塗布・焼き
    付けることにより、被膜中に0.01〜10wt％のSiの窒化・
    酸化物を微細に分散させた張力絶縁被膜を被成し、さら
    にその上に、常法に従ってリン酸塩とコロイダルシリカ
    を主成分とする通常の張力絶縁被膜を被成することを特
    徴とする超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法。
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