JP2690841B2 - 均一な高張力グラス被膜と優れた磁気特性を得るための方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤 - Google Patents
均一な高張力グラス被膜と優れた磁気特性を得るための方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は方向性電磁鋼板の製造に
際し、最終仕上焼鈍工程において、均一で高張力のグラ
ス被膜を形成すると共に優れた磁気特性の得られる方向
性電磁鋼板の焼鈍分離剤に関する。
際し、最終仕上焼鈍工程において、均一で高張力のグラ
ス被膜を形成すると共に優れた磁気特性の得られる方向
性電磁鋼板の焼鈍分離剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、方向性電磁鋼板は、Ｓｉ２．５〜
４０％含有する素材スラブを熱延し、焼鈍と１回又は中
間焼鈍をはさむ２回以上の冷延により最終板厚とされ
る。次いで連続焼鈍炉においてＮ2 ＋Ｈ2 又はＨ2 雰囲
気中でＰ H2 O ／Ｐ H2 をコントロールして脱炭焼鈍を
行い、脱炭処理を行うと同時にＳｉＯ2 を主体とする酸
化膜層を形成する。
４０％含有する素材スラブを熱延し、焼鈍と１回又は中
間焼鈍をはさむ２回以上の冷延により最終板厚とされ
る。次いで連続焼鈍炉においてＮ2 ＋Ｈ2 又はＨ2 雰囲
気中でＰ H2 O ／Ｐ H2 をコントロールして脱炭焼鈍を
行い、脱炭処理を行うと同時にＳｉＯ2 を主体とする酸
化膜層を形成する。
【０００３】その後、ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤
をスラリー状としてコーティングロール等により鋼板表
面に塗布し、コイルに巻取り最終仕上焼鈍を行い、二次
再結晶、純化反応、グラス被膜形成を行い、通常は絶縁
被膜剤処理とヒートフラットニングを行って最終製品と
される。
をスラリー状としてコーティングロール等により鋼板表
面に塗布し、コイルに巻取り最終仕上焼鈍を行い、二次
再結晶、純化反応、グラス被膜形成を行い、通常は絶縁
被膜剤処理とヒートフラットニングを行って最終製品と
される。
【０００４】この方向性電磁鋼板は〈００１〉軸をもつ
（１１０）〈００１〉結晶が高温の二次再結晶で優先的
に成長する現象を利用している。この二次再結晶過程で
低表面エネルギーをもつ（１１０）面結晶が優先的に成
長し、鋼中にインヒビターとして微細に分散しているＡ
ｌＮ，ＭｎＳ等によりその成長を抑えられている他の結
晶を侵蝕するものに（１１０）〈００１〉結晶が優先的
に成長するものと考えられている。
（１１０）〈００１〉結晶が高温の二次再結晶で優先的
に成長する現象を利用している。この二次再結晶過程で
低表面エネルギーをもつ（１１０）面結晶が優先的に成
長し、鋼中にインヒビターとして微細に分散しているＡ
ｌＮ，ＭｎＳ等によりその成長を抑えられている他の結
晶を侵蝕するものに（１１０）〈００１〉結晶が優先的
に成長するものと考えられている。
【０００５】従って優れた方向性電磁鋼板を製造するた
めには、鋼中インヒビターＡｌＮ，ＭｎＳ等の分散状態
とこれらの分解までの制御が重要である。最終仕上焼鈍
におけるインヒビターの変化は脱炭焼鈍で形成した鋼板
表面の酸化膜、焼鈍分離剤及び最終仕上焼鈍での熱サイ
クルや雰囲気条件等により影響を受ける。
めには、鋼中インヒビターＡｌＮ，ＭｎＳ等の分散状態
とこれらの分解までの制御が重要である。最終仕上焼鈍
におけるインヒビターの変化は脱炭焼鈍で形成した鋼板
表面の酸化膜、焼鈍分離剤及び最終仕上焼鈍での熱サイ
クルや雰囲気条件等により影響を受ける。
【０００６】これらの中でとりわけ焼鈍分離剤としてグ
ラス被膜形成剤としてのＭｇＯの影響力は大きい。これ
はＭｇＯ粒子の純度、物性値等が最終焼鈍での昇温過程
における脱炭時に形成した酸化膜の変化やグラス被膜の
形成時期、形成速度、コイル板間の雰囲気の酸化度等に
多大な影響をもたらして、これによりインヒビターの安
定性に影響を与えるからである。
ラス被膜形成剤としてのＭｇＯの影響力は大きい。これ
はＭｇＯ粒子の純度、物性値等が最終焼鈍での昇温過程
における脱炭時に形成した酸化膜の変化やグラス被膜の
形成時期、形成速度、コイル板間の雰囲気の酸化度等に
多大な影響をもたらして、これによりインヒビターの安
定性に影響を与えるからである。
【０００７】焼鈍分離剤ＭｇＯは脱炭焼鈍で形成された
ＳｉＯ2 主体の酸化膜と反応して通常グラス被膜と呼ぶ
フォルステライト被膜を形成する（２ＭｇＯ＋ＳｉＯ2
→Ｍｇ2 ＳｉＯ4 ）。又この際、鋼インヒビターともに
ＡｌＮを用いる場合同時に脱インヒビターに伴って生じ
るＡｌ2 Ｏ3 と、ＭｇＯ，ＳｉＯ2 等とによるスピネル
構造をもつ化合物が、フォルステライトの直下に形成す
る。
ＳｉＯ2 主体の酸化膜と反応して通常グラス被膜と呼ぶ
フォルステライト被膜を形成する（２ＭｇＯ＋ＳｉＯ2
→Ｍｇ2 ＳｉＯ4 ）。又この際、鋼インヒビターともに
ＡｌＮを用いる場合同時に脱インヒビターに伴って生じ
るＡｌ2 Ｏ3 と、ＭｇＯ，ＳｉＯ2 等とによるスピネル
構造をもつ化合物が、フォルステライトの直下に形成す
る。
【０００８】このグラス被膜形成においては、ＭｇＯと
ＳｉＯ2 の反応は純粋系においては１６００℃近い高温
でなければ反応が生じず、酸化膜の性状、仕上焼鈍条件
の制御と共に焼鈍分離剤の性状として、不純物、粒径、
粒子形状、表面状態、活性度等を制御して仕上焼鈍サイ
クルの中でいかに低温から、均一なフォルステライト形
成反応を行わせるかが良好なグラス被膜と優れた磁気特
性を得るための重要なカギとなる。
ＳｉＯ2 の反応は純粋系においては１６００℃近い高温
でなければ反応が生じず、酸化膜の性状、仕上焼鈍条件
の制御と共に焼鈍分離剤の性状として、不純物、粒径、
粒子形状、表面状態、活性度等を制御して仕上焼鈍サイ
クルの中でいかに低温から、均一なフォルステライト形
成反応を行わせるかが良好なグラス被膜と優れた磁気特
性を得るための重要なカギとなる。
【０００９】このように方向性電磁鋼板の商品価値を決
定する上で重要な磁気特性とグラス被膜形成にＭｇＯの
品質の影響が大きいことから、ＭｇＯ品質の改善は方向
性電磁鋼板の製造技術にとって重要な課題となってい
る。
定する上で重要な磁気特性とグラス被膜形成にＭｇＯの
品質の影響が大きいことから、ＭｇＯ品質の改善は方向
性電磁鋼板の製造技術にとって重要な課題となってい
る。
【００１０】ＭｇＯの性状の中でグラス被膜形成とこれ
に関連してインヒビターの安定性に影響する因子として
は、ＭｇＯの活性度（反応性）、粒度、純度、鋼板への
密着性等があり、鋼板に塗布される際には、水和の進行
度合、粒子の分散状態、塗布量等がある。このため、良
質の方向性電磁鋼板を得るためには、これらの条件を最
適化することが重要である。
に関連してインヒビターの安定性に影響する因子として
は、ＭｇＯの活性度（反応性）、粒度、純度、鋼板への
密着性等があり、鋼板に塗布される際には、水和の進行
度合、粒子の分散状態、塗布量等がある。このため、良
質の方向性電磁鋼板を得るためには、これらの条件を最
適化することが重要である。
【００１１】通常ＭｇＯは、水に懸濁させてスラリー状
として鋼板に塗布し乾燥される。この際、ＭｇＯの製造
条件によっては例えば高活性の場合、水とのスラリー調
整段階でＭｇＯ→Ｍｇ（ＯＨ）2 となる水和反応が生
じ、コイル内に水分を持込む結果、板間露点を高め、且
つ不均一にする。
として鋼板に塗布し乾燥される。この際、ＭｇＯの製造
条件によっては例えば高活性の場合、水とのスラリー調
整段階でＭｇＯ→Ｍｇ（ＯＨ）2 となる水和反応が生
じ、コイル内に水分を持込む結果、板間露点を高め、且
つ不均一にする。
【００１２】このため、仕上焼鈍昇温過程で過剰な追加
酸化が生じ、スケール、ガスマーク、ピンホール、変色
等の重度の被膜欠陥を引きおこす。ところが、一般的に
はこの高水和ＭｇＯにおける問題点を解決するために採
用される方法は、高温焼成による方法である。この方法
としては、例えば特開昭５５−７３８２３号公報に開示
されている方法がある。
酸化が生じ、スケール、ガスマーク、ピンホール、変色
等の重度の被膜欠陥を引きおこす。ところが、一般的に
はこの高水和ＭｇＯにおける問題点を解決するために採
用される方法は、高温焼成による方法である。この方法
としては、例えば特開昭５５−７３８２３号公報に開示
されている方法がある。
【００１３】このような焼成温度を上げることが得られ
た低活性ＭｇＯでは水和性の低下は得られるが、反応性
や付着性が低下する欠点がある。又、特開昭６２−１５
６２２６号公報にはＭｇＯ粒子の最表面を活性化する方
法が提案されている。この方法では高温焼成してＭｇＯ
の最表面層のみに気相中で水和層を形成するものでこれ
により、グラス被膜を磁気特性のかなりの向上が得られ
ている。
た低活性ＭｇＯでは水和性の低下は得られるが、反応性
や付着性が低下する欠点がある。又、特開昭６２−１５
６２２６号公報にはＭｇＯ粒子の最表面を活性化する方
法が提案されている。この方法では高温焼成してＭｇＯ
の最表面層のみに気相中で水和層を形成するものでこれ
により、グラス被膜を磁気特性のかなりの向上が得られ
ている。
【００１４】更に特公平４−２５３４９号公報にはＭｇ
Ｏ中の不純物の調整に着目するものとしてＣａ化合物と
Ｂ化合物の複合添加によるものがある。これによりＭｇ
Ｏの付着力が顕著に改善し、グラス被膜形成反応性も向
上して、グラス被膜、磁気特性の優れた方向性電磁鋼板
が得られるものである。
Ｏ中の不純物の調整に着目するものとしてＣａ化合物と
Ｂ化合物の複合添加によるものがある。これによりＭｇ
Ｏの付着力が顕著に改善し、グラス被膜形成反応性も向
上して、グラス被膜、磁気特性の優れた方向性電磁鋼板
が得られるものである。
【００１５】このようにＭｇＯ条件を改善することによ
り、反応性が改善されかなりの改善効果が得られてい
る。しかし、鋼成分脱炭焼鈍、仕上焼鈍によっては被膜
特性、磁気特性が不安定になる場合があり、未だ完全な
る技術とは言えず、更なる改善が望まれている。
り、反応性が改善されかなりの改善効果が得られてい
る。しかし、鋼成分脱炭焼鈍、仕上焼鈍によっては被膜
特性、磁気特性が不安定になる場合があり、未だ完全な
る技術とは言えず、更なる改善が望まれている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】従来のＭｇＯにおける
フォルステライト被膜の反応向上技術は、焼成温度低下
による高活性化や低活性ＭｇＯを用い、スラリー調整時
の強制水和或いは焼成後の低活性ＭｇＯの粒子表面処理
によるものである。
フォルステライト被膜の反応向上技術は、焼成温度低下
による高活性化や低活性ＭｇＯを用い、スラリー調整時
の強制水和或いは焼成後の低活性ＭｇＯの粒子表面処理
によるものである。
【００１７】これらの技術では前者では高活性における
水和水分による板間の過酸化の問題があり、これを防止
するため後者の技術においてもＭｇＯ長期保存時の変
質、表面水和層の変化、撹拌等のスラリー調整条件によ
る変動、塗布乾燥時の乾燥条件等の変動による影響はさ
けられない。
水和水分による板間の過酸化の問題があり、これを防止
するため後者の技術においてもＭｇＯ長期保存時の変
質、表面水和層の変化、撹拌等のスラリー調整条件によ
る変動、塗布乾燥時の乾燥条件等の変動による影響はさ
けられない。
【００１８】即ち、これらはいずれもＭｇＯの表層に付
着反応させるＨ2 Ｏによるグラス被膜形成反応の促進効
果を利用したものであり、Ｈ2 Ｏをメインに利用しない
フォルステライト被膜の低温形成技術が確立されなけれ
ば、これらの問題は解決されない。
着反応させるＨ2 Ｏによるグラス被膜形成反応の促進効
果を利用したものであり、Ｈ2 Ｏをメインに利用しない
フォルステライト被膜の低温形成技術が確立されなけれ
ば、これらの問題は解決されない。
【００１９】本発明においては、この対策として低水和
ＭｇＯの反応性向上策として、ＭｇＯの純度、物性値や
その製造技術等について膨大なラボテストと現場実験に
よる検討を行った。
ＭｇＯの反応性向上策として、ＭｇＯの純度、物性値や
その製造技術等について膨大なラボテストと現場実験に
よる検討を行った。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明は、焼鈍分離剤と
して使用するＭｇＯの前記問題点の解決策として、水酸
化マグネシウム、炭酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネ
シウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、高純度
酸化マグネシウムを原料として高反応性ＭｇＯを製造す
る際の、製造工程における原料調整段階において、Ｍ
ｇ，Ｃａ，Ｂａ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｃ
ｏ，Ｎｉ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｖの中から選ばれる塩素化合物
の１種又は２種以上を、Ｃｌとして０．００５〜０．０
６０％含有するように調整すること、及び〔Ｃｌ
（％）〕×〔Ｂ（％）〕＝０．００１〜０．００４にな
るようにＢを含有すること、更に測定温度３０℃におけ
るＣＡＡ値５０〜１５０秒で、粒子径１０μｍ以下のも
のが７０％以上であること、にある。 以上の構成とする
ことにより、低水和でありながら、下地酸化膜との反応
によりフォルステライトの形成性が著しく優れることを
見出した。
して使用するＭｇＯの前記問題点の解決策として、水酸
化マグネシウム、炭酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネ
シウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、高純度
酸化マグネシウムを原料として高反応性ＭｇＯを製造す
る際の、製造工程における原料調整段階において、Ｍ
ｇ，Ｃａ，Ｂａ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｃ
ｏ，Ｎｉ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｖの中から選ばれる塩素化合物
の１種又は２種以上を、Ｃｌとして０．００５〜０．０
６０％含有するように調整すること、及び〔Ｃｌ
（％）〕×〔Ｂ（％）〕＝０．００１〜０．００４にな
るようにＢを含有すること、更に測定温度３０℃におけ
るＣＡＡ値５０〜１５０秒で、粒子径１０μｍ以下のも
のが７０％以上であること、にある。 以上の構成とする
ことにより、低水和でありながら、下地酸化膜との反応
によりフォルステライトの形成性が著しく優れることを
見出した。
【００２１】これにより、従来技術では実現できなかっ
たＭｇＯ表面の水和層による反応性向上効果なしでも、
グラスフィルムが均一で、磁気特性がコイル全面、全長
にわたって良好な方向性電磁鋼板を得ることに成功し
た。
たＭｇＯ表面の水和層による反応性向上効果なしでも、
グラスフィルムが均一で、磁気特性がコイル全面、全長
にわたって良好な方向性電磁鋼板を得ることに成功し
た。
【００２２】本発明の出発材としては鋼成分としてＳｉ
２．５〜４．０％を含む珪素鋼スラブを公知の方法で熱
延し、１回又は焼鈍をはさむ２回以上の冷延を行い、最
終板厚とし、次いで脱炭焼鈍を行って、鋼板表面にＳｉ
Ｏ2 を主体とする酸化膜を形成したいわゆる脱炭焼鈍板
が用いられる。この鋼板上に焼鈍分離剤として前記塩素
化合物と硼素化合物を微量に調整してＭｇＯを水スラリ
ーとして均一に分散し、連続ラインにおいてコーティン
グロール等で塗布し、２５０〜３５０℃の温度で乾燥し
コイルに巻取られる。
２．５〜４．０％を含む珪素鋼スラブを公知の方法で熱
延し、１回又は焼鈍をはさむ２回以上の冷延を行い、最
終板厚とし、次いで脱炭焼鈍を行って、鋼板表面にＳｉ
Ｏ2 を主体とする酸化膜を形成したいわゆる脱炭焼鈍板
が用いられる。この鋼板上に焼鈍分離剤として前記塩素
化合物と硼素化合物を微量に調整してＭｇＯを水スラリ
ーとして均一に分散し、連続ラインにおいてコーティン
グロール等で塗布し、２５０〜３５０℃の温度で乾燥し
コイルに巻取られる。
【００２３】この際、焼鈍分離剤ＭｇＯ中にはグラス被
膜形成の反応補助剤、板間露点調整剤、インヒビター補
助剤として酸化物、硼酸塩、硫酸塩、硫化物等が、鋼成
分の特にインヒビターに応じて添加配合される。
膜形成の反応補助剤、板間露点調整剤、インヒビター補
助剤として酸化物、硼酸塩、硫酸塩、硫化物等が、鋼成
分の特にインヒビターに応じて添加配合される。
【００２４】このように処理されたコイルは、最終仕上
焼鈍としてバッチ式、或いは連続式炉内で、１２００℃
×２０hrのような高温、長時間の処理がなされ、グラス
フィルム形成、二次再結晶純化反応が同時に行われる。
焼鈍としてバッチ式、或いは連続式炉内で、１２００℃
×２０hrのような高温、長時間の処理がなされ、グラス
フィルム形成、二次再結晶純化反応が同時に行われる。
【００２５】方向性電磁鋼板においては、この際のグラ
ス被膜の形成時期、形成速度、形成量、形成状態等がイ
ンヒビターＡｌＮ，ＭｎＳ等の分解速度に影響を与えた
り、グラス被膜の張力、純化反応等に影響を及ぼす結
果、グラス被膜と磁気特性を左右するものである。焼鈍
分離剤ＭｇＯは、このグラス被膜形成に対して最も大き
い役割をもつため、その物性値のコントロールは重要で
ある。
ス被膜の形成時期、形成速度、形成量、形成状態等がイ
ンヒビターＡｌＮ，ＭｎＳ等の分解速度に影響を与えた
り、グラス被膜の張力、純化反応等に影響を及ぼす結
果、グラス被膜と磁気特性を左右するものである。焼鈍
分離剤ＭｇＯは、このグラス被膜形成に対して最も大き
い役割をもつため、その物性値のコントロールは重要で
ある。
【００２６】このようにして処理されたグラス被膜形成
後のコイルは、連続ラインにおいて余剰の焼鈍分離剤を
水洗等により除去と軽酸洗の後、絶縁被膜剤を塗布し、
その焼付と形状矯正、歪取焼鈍をかねてヒートフラット
ニングが行われる。
後のコイルは、連続ラインにおいて余剰の焼鈍分離剤を
水洗等により除去と軽酸洗の後、絶縁被膜剤を塗布し、
その焼付と形状矯正、歪取焼鈍をかねてヒートフラット
ニングが行われる。
【００２７】この際方向性電磁鋼板はとりわけ高磁束密
度材においては被膜張力による鉄損、磁歪等の改善効果
が大きいことから、仕上焼鈍で形成したグラス被膜の張
力効果を更に補強するため、絶縁被膜剤成分としても張
力付与型のものが用いられる。
度材においては被膜張力による鉄損、磁歪等の改善効果
が大きいことから、仕上焼鈍で形成したグラス被膜の張
力効果を更に補強するため、絶縁被膜剤成分としても張
力付与型のものが用いられる。
【００２８】この張力付与型の絶縁被膜剤成分として
は、コロイダル物質としてＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ，ＳｎＯ
2 等を固形分として１００重量部に対し、Ａｌ，Ｍｇ，
Ｃａ等の第１リン酸塩の１種又は２種以上を１３０〜２
００重量部、クロム酸、クロム酸塩の１種又は２種以上
をＣｒＯ3 として１２〜４０重量部配合したものを用い
るが、経済的に高張力被膜が得られるため好適である。
は、コロイダル物質としてＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ，ＳｎＯ
2 等を固形分として１００重量部に対し、Ａｌ，Ｍｇ，
Ｃａ等の第１リン酸塩の１種又は２種以上を１３０〜２
００重量部、クロム酸、クロム酸塩の１種又は２種以上
をＣｒＯ3 として１２〜４０重量部配合したものを用い
るが、経済的に高張力被膜が得られるため好適である。
【００２９】この後、鉄損を更に改善しようとする場合
には、レーザー、歯形ロール、エッチング、高部メッキ
等により、圧延方向とほぼ直角方向に線状、点状に間隔
と深さをコントロールして、歪、疵、メッキ層等を処理
して磁区細分化処理が行われる。
には、レーザー、歯形ロール、エッチング、高部メッキ
等により、圧延方向とほぼ直角方向に線状、点状に間隔
と深さをコントロールして、歪、疵、メッキ層等を処理
して磁区細分化処理が行われる。
【００３０】次に本発明における構成技術の限定理由に
ついて述べる。まず、本発明に適用されるＭｇＯの成分
としてはＣｌ化合物をＭｇ，Ｃａ，Ｂａ，Ｃｕ，Ｆｅ，
Ｚｎ，Ｍｎ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ａｌ，Ｓｎ等の
中から選ばれる１種又は２種以上をＣｌとして０．００
５〜０．０６％含有する。
ついて述べる。まず、本発明に適用されるＭｇＯの成分
としてはＣｌ化合物をＭｇ，Ｃａ，Ｂａ，Ｃｕ，Ｆｅ，
Ｚｎ，Ｍｎ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ａｌ，Ｓｎ等の
中から選ばれる１種又は２種以上をＣｌとして０．００
５〜０．０６％含有する。
【００３１】これらのＣｌ化合物は低活性の本質的には
反応性の低い粒子の融点を適正に低下させ、従来技術の
ように粒子表面のＨ2 Ｏや他の酸化物等の助けなしにグ
ラス被膜を低温で形成する。
反応性の低い粒子の融点を適正に低下させ、従来技術の
ように粒子表面のＨ2 Ｏや他の酸化物等の助けなしにグ
ラス被膜を低温で形成する。
【００３２】Ｃｌ化合物がＣｌとして０．００５％未満
ではこのような効果が弱く、グラス被膜が均一に形成で
きない。又、これにより仕上焼鈍昇温過程での雰囲気ガ
スのシール性が弱いため、良好な二次再結晶が生じず、
磁束密度や、鉄損特性が劣化する。
ではこのような効果が弱く、グラス被膜が均一に形成で
きない。又、これにより仕上焼鈍昇温過程での雰囲気ガ
スのシール性が弱いため、良好な二次再結晶が生じず、
磁束密度や、鉄損特性が劣化する。
【００３３】一方、Ｃｌ化合物が０．０６％超では、グ
ラス被膜形成時の被膜層の融点が下がりすぎる結果、過
酸化現象特有のピンホール状の欠陥が生じたり、過剰の
Ｃｌ化合物の高温分解時に生じるＣｌによって、酸化
膜、グラス被膜が腐蝕されて、最終的なグラス被膜の厚
みを薄くしたり、不均一なガスマーク状のムラを生じ
る。０．００５〜０．０６％の範囲ではこれらの問題が
なく均一な高張力グラス被膜を形成し、磁気特性が著し
く改善される。
ラス被膜形成時の被膜層の融点が下がりすぎる結果、過
酸化現象特有のピンホール状の欠陥が生じたり、過剰の
Ｃｌ化合物の高温分解時に生じるＣｌによって、酸化
膜、グラス被膜が腐蝕されて、最終的なグラス被膜の厚
みを薄くしたり、不均一なガスマーク状のムラを生じ
る。０．００５〜０．０６％の範囲ではこれらの問題が
なく均一な高張力グラス被膜を形成し、磁気特性が著し
く改善される。
【００３４】次にこのＣｌの含有量に応じてＭｇＯ中の
Ｂ量は規制される。即ち〔Ｃｌ（％）〕×〔Ｂ（％）〕
＝０．００１〜０．００４になるようにＢを含有するこ
とが望ましい。
Ｂ量は規制される。即ち〔Ｃｌ（％）〕×〔Ｂ（％）〕
＝０．００１〜０．００４になるようにＢを含有するこ
とが望ましい。
【００３５】これはＭｇＯ中のＢ含有量によって上記Ｃ
ｌによる効果が影響を受けるからであり、Ｃｌ量が０．
００５〜０．０６％の範囲では上式の範囲内に制御され
ることが望ましい。
ｌによる効果が影響を受けるからであり、Ｃｌ量が０．
００５〜０．０６％の範囲では上式の範囲内に制御され
ることが望ましい。
【００３６】Ｂ量がこの範囲から外れるとグラス被膜形
成効果が弱まったり、過酸化現象が生じる場合がある。
特にＢ量が上式の範囲を超える場合に影響が顕著で、こ
の場合はグラス被膜層の融点が下がりすぎる結果、良質
のグラス被膜層が形成できず、後の高温Ｈ2 焼鈍時に還
元されて、薄く、不均一な被膜層となる。
成効果が弱まったり、過酸化現象が生じる場合がある。
特にＢ量が上式の範囲を超える場合に影響が顕著で、こ
の場合はグラス被膜層の融点が下がりすぎる結果、良質
のグラス被膜層が形成できず、後の高温Ｈ2 焼鈍時に還
元されて、薄く、不均一な被膜層となる。
【００３７】これらのＣｌ化合物、Ｂ化合物はＭｇＯ製
造工程原料調整〜最終粉砕工程のどこで添加しても良い
が、望ましくは原料調整の段階に添加するのが良い。こ
れは添加する化合物がベースＭｇＯ中に含有され、使用
段階で均一な表面反応をもたらすからである。
造工程原料調整〜最終粉砕工程のどこで添加しても良い
が、望ましくは原料調整の段階に添加するのが良い。こ
れは添加する化合物がベースＭｇＯ中に含有され、使用
段階で均一な表面反応をもたらすからである。
【００３８】又、本発明におけるＭｇＯのＣＡＡ値は液
温３０℃の測定値で５０〜１５０秒である。これは、本
発明のＭｇＯの反応性が主にＣｌ量とこれにバランスす
るＢ量によって保たれているためこのような不活性タイ
プのＭｇＯの方がむしろ良好なグラス被膜と磁気特性を
得るのに好適である。
温３０℃の測定値で５０〜１５０秒である。これは、本
発明のＭｇＯの反応性が主にＣｌ量とこれにバランスす
るＢ量によって保たれているためこのような不活性タイ
プのＭｇＯの方がむしろ良好なグラス被膜と磁気特性を
得るのに好適である。
【００３９】このため、ＣＡＡ値が５０秒未満の高活性
域ではスラリー調整時の水和水分の持込みにより、鋼板
間が過酸化となってインヒビターの減少を過度に早めた
り、グラス被膜が厚くなりすぎたり、不均一なるためグ
ラス被膜特性、磁気特性が劣化する。
域ではスラリー調整時の水和水分の持込みにより、鋼板
間が過酸化となってインヒビターの減少を過度に早めた
り、グラス被膜が厚くなりすぎたり、不均一なるためグ
ラス被膜特性、磁気特性が劣化する。
【００４０】一方ＣＡＡ値が１５０秒超では、本発明の
ような成分のＭｇＯにおいてもＭｇＯ粒子自体の不活性
をカバーできず、薄く不均一なグラス被膜となる。この
ため密着性が劣化したり、グラス被膜の張力の低下によ
って良好な鉄損値が得られない。
ような成分のＭｇＯにおいてもＭｇＯ粒子自体の不活性
をカバーできず、薄く不均一なグラス被膜となる。この
ため密着性が劣化したり、グラス被膜の張力の低下によ
って良好な鉄損値が得られない。
【００４１】又、ＭｇＯの粒子径としては本発明におい
ては１０μｍ以下の粒子が７０％以上である。ＭｇＯの
粒子径は下地のＳｉＯ2 主体の酸化膜との反応における
フォルステライト形成における反応性確保において重要
である。
ては１０μｍ以下の粒子が７０％以上である。ＭｇＯの
粒子径は下地のＳｉＯ2 主体の酸化膜との反応における
フォルステライト形成における反応性確保において重要
である。
【００４２】即ち、粒子径が粗大粒子であると鋼板への
良好な密着性が得られない。このため本発明のＣｌ，Ｂ
量やＭｇＯの水和水分等の相乗効果でＭｇＯ粒子の表面
を軟化、溶融させ、下地ＳｉＯ2 層に拡散反応を行わせ
るフォルステライト形成反応に不利になるからである。
１０μｍ以下７０％以上では、本発明のＭｇＯ成分で
は、良好なフォルステライト形成が得られる。
良好な密着性が得られない。このため本発明のＣｌ，Ｂ
量やＭｇＯの水和水分等の相乗効果でＭｇＯ粒子の表面
を軟化、溶融させ、下地ＳｉＯ2 層に拡散反応を行わせ
るフォルステライト形成反応に不利になるからである。
１０μｍ以下７０％以上では、本発明のＭｇＯ成分で
は、良好なフォルステライト形成が得られる。
【００４３】
実施例１ 重量％でＣ：０．０７５、Ｓｉ：３．２５、Ｍｎ：０．
０６３、Ｓ：０．０２４、Ａｌ：０．０３１、Ｎ：０．
００７８残部不可避の不純物とＦｅよりなる高磁束密度
方向性電磁鋼板素材を公知の方法で熱延、焼鈍、冷延を
行い、最終板厚０．２２５mmとした。
０６３、Ｓ：０．０２４、Ａｌ：０．０３１、Ｎ：０．
００７８残部不可避の不純物とＦｅよりなる高磁束密度
方向性電磁鋼板素材を公知の方法で熱延、焼鈍、冷延を
行い、最終板厚０．２２５mmとした。
【００４４】この後Ｎ2 ２５％＋Ｈ2 ７５％の湿潤雰囲
気中で脱炭焼鈍した後、表１に示す組成を有するＭｇＯ
を鋼板に塗布し、乾燥し、コイルとして巻取り１２００
℃×２０hrの最終仕上焼鈍を行った。
気中で脱炭焼鈍した後、表１に示す組成を有するＭｇＯ
を鋼板に塗布し、乾燥し、コイルとして巻取り１２００
℃×２０hrの最終仕上焼鈍を行った。
【００４５】この後、絶縁被膜剤として３０％コロイド
状シリカ７０ml、５０％第１リン酸マグネシウム５０m
l、クロム酸５ｇからなる溶液を塗布し、焼付とヒート
フラットニング処理を行い最終成品とした。この試験に
おけるグラス被膜形成状況、磁気特性を表２に示す。
状シリカ７０ml、５０％第１リン酸マグネシウム５０m
l、クロム酸５ｇからなる溶液を塗布し、焼付とヒート
フラットニング処理を行い最終成品とした。この試験に
おけるグラス被膜形成状況、磁気特性を表２に示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】
【００４８】この結果、塩化物の種類をとわず、塩素量
として０．００２％と低いものはいずれもグラス被膜形
成状況が不良で密着性、被膜張力が悪く、磁気特性も不
良であった。一方、塩素量が０．０７０％と高いケース
では、いずれもガスマーク状のムラが多く、グラス被膜
も薄くなり、密着性、被膜張力、磁気特性も同様にして
不良であった。しかし、塩素量０．０１〜０．０５％で
はグラス被膜は厚く、均一に形成され、密着性、被膜張
力が良好で、磁気特性も良好であった。 実施例２ 重量％でＣ：０．０７８、Ｓｉ：３．１５、Ｍｎ：０．
０６５、Ｓ：０．０２４、Ａｌ：０．０２７、Ｎ：０．
００７９残部不可避の不純物とＦｅよりなる高磁束密度
方向性電磁鋼板素材を実施例１と同様にして熱延、焼
鈍、冷延を行い、最終板厚０．２９mmとした。
として０．００２％と低いものはいずれもグラス被膜形
成状況が不良で密着性、被膜張力が悪く、磁気特性も不
良であった。一方、塩素量が０．０７０％と高いケース
では、いずれもガスマーク状のムラが多く、グラス被膜
も薄くなり、密着性、被膜張力、磁気特性も同様にして
不良であった。しかし、塩素量０．０１〜０．０５％で
はグラス被膜は厚く、均一に形成され、密着性、被膜張
力が良好で、磁気特性も良好であった。 実施例２ 重量％でＣ：０．０７８、Ｓｉ：３．１５、Ｍｎ：０．
０６５、Ｓ：０．０２４、Ａｌ：０．０２７、Ｎ：０．
００７９残部不可避の不純物とＦｅよりなる高磁束密度
方向性電磁鋼板素材を実施例１と同様にして熱延、焼
鈍、冷延を行い、最終板厚０．２９mmとした。
【００４９】この後Ｎ2 ２５％＋Ｈ2 ７５％の湿潤雰囲
気中で脱炭焼鈍した後、表３に示す組成を有するＭｇＯ
を鋼板に塗布し、乾燥し、コイルとして巻取り１２００
℃×２０hrの最終仕上焼鈍を行った。
気中で脱炭焼鈍した後、表３に示す組成を有するＭｇＯ
を鋼板に塗布し、乾燥し、コイルとして巻取り１２００
℃×２０hrの最終仕上焼鈍を行った。
【００５０】この後絶縁被膜剤を実施例１と同様にして
処理し、最終成品とした。この試験におけるグラス被膜
形成状況、磁気特性を表４に示す。
処理し、最終成品とした。この試験におけるグラス被膜
形成状況、磁気特性を表４に示す。
【００５１】
【表３】
【００５２】
【表４】
【００５３】この結果、塩化物添加により調整したＭｇ
Ｏでは塩素０．００２０％のものはＢ量によらず、グラ
ス被膜、磁気特性とも不良であった。塩素として０．０
２００〜０．０６００％添加したものは、ＭｇＯ中のＢ
量との関係でグラス被膜と磁気特性の両立する領域があ
り、〔Ｃｌ量（％）〕×〔Ｂ量（％）〕で０．００１〜
０．００４％の範囲内で何れも良好な特性が得られた。
Ｏでは塩素０．００２０％のものはＢ量によらず、グラ
ス被膜、磁気特性とも不良であった。塩素として０．０
２００〜０．０６００％添加したものは、ＭｇＯ中のＢ
量との関係でグラス被膜と磁気特性の両立する領域があ
り、〔Ｃｌ量（％）〕×〔Ｂ量（％）〕で０．００１〜
０．００４％の範囲内で何れも良好な特性が得られた。
【００５４】一方この領域を外れたものは、グラス被膜
が不均一であったり、磁気特性も本発明域に比較してや
や劣る結果となった。
が不均一であったり、磁気特性も本発明域に比較してや
や劣る結果となった。
【００５５】
【発明の効果】本発明はＭｇＯの製造過程で塩素化合物
をＣｌとして０．００５〜０．０６０％含有するように
調整し、且つ同時に含有するＢ量との間に〔Ｃｌ
（％）〕×〔Ｂ（％）〕＝０．００１〜０．００４とな
るように成分を調整すること、更にＭｇＯのＣＡＡ値と
粒子径を特定域に制御することによりグラス被膜が均一
で、磁気特性が著しく改善されて焼鈍分離剤とそれによ
る方向性電磁鋼板の製造方法を提供しうる。
をＣｌとして０．００５〜０．０６０％含有するように
調整し、且つ同時に含有するＢ量との間に〔Ｃｌ
（％）〕×〔Ｂ（％）〕＝０．００１〜０．００４とな
るように成分を調整すること、更にＭｇＯのＣＡＡ値と
粒子径を特定域に制御することによりグラス被膜が均一
で、磁気特性が著しく改善されて焼鈍分離剤とそれによ
る方向性電磁鋼板の製造方法を提供しうる。
【図１】本発明のＭｇＯの成分領域を示す図である。斜
線領域が本発明におけるグラス被膜と磁気特性の両立が
得られる領域である。
線領域が本発明におけるグラス被膜と磁気特性の両立が
得られる領域である。
Claims (1)
- 【請求項１】 水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウ
ム、塩基性炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化
マグネシウム、高純度酸化マグネシウムをマグネシウム
化合物原料として高反応性の方向性電磁鋼板用焼鈍分離
剤を製造する際の、製造工程における原料調整段階にお
いて、Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｍｎ，Ｚ
ｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｖの中から選ばれる塩素
化合物の１種又は２種以上を、Ｃｌとして０．００５〜
０．０６０％、およびＢを〔Ｃｌ（％）〕×〔Ｂ
（％）〕＝０．００１〜０．００４となるように、それ
ぞれ含有するよう調整され、且つ、測定温度３０℃にお
けるＣＡＡ値５０〜１５０秒で、粒子径１０μｍ以下の
ものが７０％以上であることを特徴とする、均一な高張
力グラス被膜と優れた磁気特性を得るための方向性電磁
鋼板用焼鈍分離剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4249818A JP2690841B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 均一な高張力グラス被膜と優れた磁気特性を得るための方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4249818A JP2690841B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 均一な高張力グラス被膜と優れた磁気特性を得るための方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06101059A JPH06101059A (ja) | 1994-04-12 |
| JP2690841B2 true JP2690841B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=17198651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4249818A Expired - Fee Related JP2690841B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 均一な高張力グラス被膜と優れた磁気特性を得るための方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2690841B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017169853A1 (ja) | 2016-03-30 | 2017-10-05 | タテホ化学工業株式会社 | 焼鈍分離剤用酸化マグネシウム及び方向性電磁鋼板 |
| US11001907B2 (en) | 2016-03-30 | 2021-05-11 | Tateho Chemical Industries Co., Ltd. | Magnesium oxide for annealing separators, and grain-oriented magnetic steel sheet |
| US11566297B2 (en) | 2016-03-30 | 2023-01-31 | Tateho Chemical Industries Co., Ltd. | Magnesium oxide for annealing separators, and grain-oriented magnetic steel sheet |
| US11591232B2 (en) | 2016-03-30 | 2023-02-28 | Tateho Chemical Industries Co., Ltd. | Magnesium oxide for annealing separators, and grain-oriented magnetic steel sheet |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5696404B2 (ja) * | 2010-09-06 | 2015-04-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| CN117083396A (zh) * | 2021-03-31 | 2023-11-17 | 达泰豪化学工业株式会社 | 退火分离剂用氧化镁和取向性电工钢 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01177376A (ja) * | 1988-01-08 | 1989-07-13 | Nippon Steel Corp | 均一なグラス被膜と優れた磁気特性を得るための方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤 |
| DE69015060T2 (de) * | 1989-09-08 | 1995-04-27 | Armco Inc | Magnesiumoxyd-Beschichtung für Elektrobleche und Beschichtungsverfahren. |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP4249818A patent/JP2690841B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017169853A1 (ja) | 2016-03-30 | 2017-10-05 | タテホ化学工業株式会社 | 焼鈍分離剤用酸化マグネシウム及び方向性電磁鋼板 |
| CN109072329A (zh) * | 2016-03-30 | 2018-12-21 | 达泰豪化学工业株式会社 | 退火分离剂用氧化镁及取向性电工钢 |
| US11001907B2 (en) | 2016-03-30 | 2021-05-11 | Tateho Chemical Industries Co., Ltd. | Magnesium oxide for annealing separators, and grain-oriented magnetic steel sheet |
| US11097955B2 (en) | 2016-03-30 | 2021-08-24 | Tateho Chemical Industries Co., Ltd. | Magnesium oxide for annealing separator, and grain-oriented electromagnetic steel sheet |
| US11566297B2 (en) | 2016-03-30 | 2023-01-31 | Tateho Chemical Industries Co., Ltd. | Magnesium oxide for annealing separators, and grain-oriented magnetic steel sheet |
| US11591232B2 (en) | 2016-03-30 | 2023-02-28 | Tateho Chemical Industries Co., Ltd. | Magnesium oxide for annealing separators, and grain-oriented magnetic steel sheet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06101059A (ja) | 1994-04-12 |
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