[发明专利]取向性电磁钢板及其制造方法

说明书

本发明提供具备有利于对钢板赋予张力的TiN比率高的基底覆膜、具有优良的磁特性的取向性电磁钢板。本发明的取向性电磁钢板的特征在于，具有在使用薄膜X射线衍射的分析中在42°＜2θ＜43°的范围内观察到的TiN(陨氮钛石)的峰值ΡΤiΝ与在35°＜2θ＜36°观察到的Mg₂SiO₄(镁橄榄石)的峰值PMg₂SiO₄均超过0并且满足PTiN≥PMg₂SiO₄的关系的基底覆膜，铁损W_17/50为1.0W/kg以下。

技术领域

本发明涉及具备高张力覆膜、具有优良的磁特性的取向性电磁钢板和能够廉价地得到该取向性电磁钢板的取向性电磁钢板的制造方法。

背景技术

取向性电磁钢板是作为变压器、发电机的铁芯材料使用的软磁性材料，其具有作为铁的易磁化轴的＜001＞方位高度地向钢板的轧制方向对齐的结晶组织。这样的织构通过在取向性电磁钢板的制造工序中进行二次再结晶退火(最终退火)时使被称为所谓的高斯(Goss)方位的(110)[001]方位的晶粒优先巨大生长的二次再结晶而形成。

以往，这样的取向性电磁钢板通过如下方法制造：将含有约4.5质量％以下的Si和MnS、MnSe、AlN等抑制剂成分的钢坯加热至1300℃以上，使抑制剂成分暂且固溶，然后，进行热轧而制成热轧板，根据需要对热轧板实施热轧板退火，然后对热轧板实施一次冷轧或夹有中间退火的两次以上的冷轧而制成具有最终板厚的冷轧板，接着，在湿氢气氛中对冷轧板实施一次再结晶退火从而制成进行了一次再结晶和脱碳的一次再结晶退火板，然后，对一次再结晶退火板涂布以氧化镁(MgO)作为主剂的退火分离剂，然后，为了二次再结晶和抑制剂成分的纯化，在1200℃下进行约5小时的最终退火。

这样的取向性电磁钢板中，为了赋予绝缘性、加工性、防锈性等，在表面形成覆膜。该表面覆膜通常由在最终退火时形成的以镁橄榄石作为主体的基底覆膜和在其上被覆而成的磷酸盐系的顶涂覆膜构成。这些覆膜在高温下成膜，而且具有低的热膨胀率，因此，具有利用下降至室温时的钢板与覆膜的热膨胀率的差异对钢板赋予张力、降低铁损的效果。

另外，该效果在高张力下更有效地发挥，因此，期望尽可能地对钢板赋予高张力。另外，高张力还具有降低来自外部的加工或应力的敏感性(因压缩引起的磁特性、主要是铁损的劣化、磁应变特性的劣化、作为变压器铁芯使用时的噪音特性的劣化)的效果。因此，除了改善铁损特性的目的以外，能够对钢板赋予高张力的覆膜的形成也很重要。

为了满足这样的各特性，以往提出了各种各样的涂覆覆膜。在非专利文献1中记载了：为了得到高至镁橄榄石覆膜、磷酸系涂层以上的张力，使用热膨胀系数更小的TiN等陶瓷时，可实现磁特性的大幅改善。

另外，在专利文献1中报道了：通过在镁橄榄石覆膜中含有适量TiN，能够形成张力特性高的覆膜。为了形成具有更高的张力特性的覆膜，要求进一步提高了TiN比率的覆膜及其制造方法。此外，作为使用纯的TiN作为取向性电磁钢板的基底覆膜的方法，提出了实施化学性蒸镀或物理性蒸镀的方法(例如专利文献2)，但为了在工业上进行而需要极其特殊的设备，导致制造成本大幅升高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第2984195号公报

专利文献2：日本特公昭63-54767号公报

非专利文献

非专利文献1：日本金属学会志第56卷第12号(1992)p.1428-1434

发明内容

发明所要解决的问题