JPH0941153A - 反応性の優れる焼鈍分離剤及びそれを用いた方向性電磁鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最終仕上げ焼鈍工程において均一で優れた被
膜性能をもつグラス被膜を形成すると共に優れた磁気特
性を得る。 【解決手段】 ＭｇＯ１００重量部に対し、Ｍ²⁺ _1-x Ｍ
³⁺ _x （ＯＨ）_2+x-nyｙＡ^n-・ｍＨ₂ Ｏの一般式で表され
る２元素以上で構成される固溶型複合水酸化物を０．５
〜１０重量部の割合で配合した反応性の優れる方向性電
磁鋼板用焼鈍分離剤。 Ｍ²⁺；Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａ，Ｓｒ，Ｓｎ，Ｍｎ，Ｆ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎの中から選ばれる１種又は
２種以上 Ｍ³⁺；Ａｌ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｉｎ，Ｂ，Ｇａ，Ｔｉ
の中から選ばれる３価金属の１種又は２種以上 Ａ^n-；ＯＨ^- ，Ｆ^- ，Ｃｌ^- ，Ｂｒ^- ，ＣＯ₃ ^2-，ＳＯ
₄ ^2-，ＳｉＯ₃ ^2-，ＨＰＯ₄ ^2-，ＣＨ₃ ＣＯＯ^- ，Ｆｅ
（ＣＮ）₆ ^3-，ＨＢＯ₃ ^2-等のｎ価のアニオン ０≦ｘ≦１．０， ０≦ｙ＜２．０， ｍ；層間水の分
子数

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は方向性電磁鋼板の製
造に際し、最終仕上げ焼鈍工程において、均一で優れた
被膜性能をもつグラス被膜を形成すると共に、優れた磁
気特性を得るための反応性の優れる焼鈍分離剤及びそれ
を用いた方向性電磁鋼板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、方向性電磁鋼板はＳｉ：２．５〜
４．０％を含有する素材スラブを熱延し、焼鈍と１回又
は中間焼鈍を挟む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Ｈ₂ 或いはＮ₂ ＋Ｈ₂
雰囲気中でＰ H₂ O ／Ｐ H₂ を制御して脱炭焼鈍を行
い、脱炭、一次再結晶及びＳｉＯ₂ を主成分とする酸化
層形成処理を行う。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
鋼板に塗布し、乾燥後、コイルに巻取り最終仕上げ焼鈍
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。

【０００３】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
に成長し、鋼中にインヒビターとして分散しているＡｌ
Ｎ，ＭｎＳ等によって、その成長を抑えられている他の
結晶を侵食するために（１１０）〈００１〉結晶が優先
的に成長するものと考えられている。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Ａ
ｌＮ，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。特に、最終仕上げ焼鈍においてインヒビタ
ーは脱炭焼鈍で形成した鋼板表面の酸化膜、焼鈍分離剤
及び最終仕上げ焼鈍での熱サイクルや雰囲気ガス条件に
より影響を受ける。

【０００４】これらの中でとりわけ焼鈍分離剤に用いる
グラス被膜形成剤のＭｇＯの反応性は、グラス被膜形成
を介してのインヒビターの挙動に影響が大きい。これ
は、ＭｇＯの粒子の純度、活性度、粒度等の物性値が最
終焼鈍での昇温過程における脱炭酸化膜の変化やグラス
被膜の形成反応開始温度、成長速度、コイル板間の雰囲
気酸化度等に多大な影響をもたらして、グラス被膜の形
成状態等によって鋼中インヒビターの安定性に影響を与
えるからである。

【０００５】仕上げ焼鈍におけるグラス被膜形成反応
は、焼鈍分離剤のＭｇＯと脱炭焼鈍で形成されたＳｉＯ
₂ 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 →Ｍｇ
₂ ＳｉＯ₄ ）。又、この際、鋼中インヒビターとしてＡ
ｌＮを用いる場合にはフォルステライト被膜直下付近に
Ａｌ₂ Ｏ₃ とＭｇＯ，ＳｉＯ₂ 等によるスピネル構造の
化合物を形成する。

【０００６】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（成分、形成状
態）、仕上げ焼鈍条件の制御（ヒートサイクル、雰囲気
ガス）と共に焼鈍分離剤の性状として不純物の調整、粒
径、粒子形状、表面状態、活性度等を制御して仕上げ焼
鈍工程においていかに低温から均一なグラス被膜形成を
行わせるかが優れたグラス被膜と良好な磁気特性を得る
ための重要なカギとなる。

【０００７】このように方向性電磁鋼板の商品価値を決
定する上で重要なグラス被膜と磁気特性に対して焼鈍分
離剤ＭｇＯの影響が大きいことから、焼鈍分離剤の改善
は方向性電磁鋼板製造技術上重要な課題となってきてい
る。焼鈍分離剤に使用するＭｇＯは、一般的にはＭｇＣ
ｌ₂ 或いは海水等を原料として、先ず、Ｃａ（ＯＨ）₂
との反応によりＭｇ（ＯＨ）₂ 結晶を調整し、純度等の
調整の目的で圧縮洗浄等によって１回又は洗浄と結晶調
整を挟む２回以上の焼成によってＭｇＯとされ、必要に
応じて粉砕、分級等による粒度調整を行って製品とされ
る。

【０００８】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ひいては磁気特性に影
響する因子としては、ＭｇＯの純度、粒度、活性度、鋼
板への密着性等が主なものであるが、鋼板に塗布される
際には、水和の進行度合い、粒子の水スラリー中の分散
状態、塗布量等がある。このため、優れたグラス被膜と
磁気特性を有する方向性電磁鋼板を得るためには、これ
らの条件を最適にすることが重要である。

【０００９】前述のように通常、ＭｇＯは必要に応じて
反応促進剤として配合する少量の添加剤と共に水に懸濁
させてスラリー状として鋼板に塗布される。この際、Ｍ
ｇＯの製造条件によっては、例えば、高活性の場合、水
との混合撹拌条件によってはＭｇＯ→ＭｇＯ（ＯＨ）₂
となる水和反応が生じ、コイル内（板間）に水分を持ち
込む結果、板間露点を高め且つコイル長手方向及び幅方
向において雰囲気状態を不均一にする問題がある。この
ため、仕上げ焼鈍昇温過程で不均一で、過剰な追加酸化
を生じさせ、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起こす。

【００１０】ところが、この高水和による問題点を解決
するための手段としては、一般的には、高温焼成による
方法が採用される。この方法として、例えば、特開昭５
５−７３８２３号公報がある。このように焼成温度を上
げることで得られた低活性ＭｇＯでは、水和性の低下は
得られるが活性（反応性）や付着性が低下する欠点があ
る。又、特開昭６２−１５６２２６号公報にはＭｇＯ粒
子の最表面層を活性化処理する方法が提案されている。
この方法では、高温焼成したＭｇＯの最表面層のみを気
相中で処理して水和層を形成するものである。これによ
りグラス被膜と磁気特性のかなりの向上が見られてい
る。

【００１１】更に、焼鈍分離剤中への添加剤によるグラ
ス被膜及び磁性の改善技術として、特公平２−５８２０
号公報にはＳｂ，Ｓｒ，Ｔｉ，Ｚｒの塩化物の１種又は
２種以上をＭｇＯ１００重量部に対して０．０２〜１．
５重量部添加する方法が提案されている。これにより、
添加剤化合物が鋼板表面の酸化層成分のＳｉＯ₂ リッチ
化と緻密化をもたらし、仕上げ焼鈍において追加酸化の
抑制と反応促進効果をもたらして優れた鉄損特性とグラ
ス被膜が得られるものである。

【００１２】又、特開平３−１２０３７６号公報には前
記のような塩化物の添加技術の改善技術としてＭｇ，Ｎ
ａ，Ｋ及びＣａから選択された金属塩化物をＭｇＯへ添
加すれば硫酸アンチモン、メタほう酸ナトリウムの併用
なしに磁気特性の改善効果が得られることが示されてい
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】このように、これらの
ＭｇＯ性状を改善することでグラス被膜形成反応が改善
され、効果が得られている。しかし、鋼成分、脱炭焼鈍
条件や最終仕上げ焼鈍条件によっては被膜特性や磁気特
性が不安定になる場合があり、未だ十分な技術とは言え
ず、更なる技術改善が望まれているところである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は低水和で且
つ高反応性の焼鈍分離剤の実現に到達すべく研究を重ね
た。その結果、低水和ＭｇＯの反応性向上策として、低
水和ＭｇＯに固溶型複合水酸化物を配合し、更に必要に
応じて酸化物、塩化物、硫酸塩、ほう酸塩、珪酸塩等を
添加した焼鈍分離剤を適用することにより、グラス被膜
形成における反応性が良好で、均一、高張力のグラス被
膜が得られ、被膜特性と磁気特性の極めて良好な方向性
電磁鋼板が得られることを見いだした。

【００１５】本発明は焼鈍分離剤で使用するＭｇＯの従
来技術における解決策として、以下の構成を要旨とす
る。 （１）ＭｇＯ１００重量部に対し、Ｍ²⁺ _1-x Ｍ³⁺ _x （Ｏ
Ｈ）_2+x-nyｙＡ^n-・ｍＨ₂ Ｏの一般式で表される固溶型
複合水酸化物を０．５〜１５重量部の割合で配合した反
応性の優れる方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤。但し、 Ｍ²⁺；Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａ，Ｓｒ，Ｓｎ，Ｍｎ，Ｆ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎの中から選ばれる２価金属
の１種又は２種以上 Ｍ³⁺；Ａｌ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｉｎ，Ｂ，Ｇａ，Ｔｉ
の中から選ばれる３価金属の１種又は２種以上 Ａ^n-；ＯＨ^- ，Ｆ^- ，Ｃｌ^- ，Ｂｒ^- ，ＣＯ₃ ^2-，ＳＯ
₄ ^2-，ＳｉＯ₃ ^2-，ＨＰＯ₄ ^2-，ＣＨ₃ ＣＯＯ^- ，Ｆｅ
（ＣＮ）₆ ^3-，ＨＢＯ₃ ^2-等のｎ価のアニオン ０≦ｘ≦１．０， ０≦ｙ＜２．０， ｍ；層間水の分
子数

【００１６】（２）ＭｇＯ１００重量部に対し、Ｍ²⁺
_1-x Ｍ³⁺ _x （ＯＨ）_2+x-nyｙＡ^n-・ｍＨ₂ Ｏの一般式で
表される固溶型複合水酸化物を０．５〜１５重量部と添
加剤として、酸化物、塩化物、硫酸塩、ほう酸塩、珪酸
塩の中から選ばれる１種又は２種以上を０．０５〜１０
重量部の割合で配合した反応性の優れる方向性電磁鋼板
用焼鈍分離剤。

【００１７】（３）Ｓｉ：２．５〜４．０％を含有する
方向性電磁鋼板素材を公知の方法で処理し、最終板厚の
冷延板とし、脱炭焼鈍してＳｉＯ₂ 主成分の酸化被膜を
形成し、焼鈍分離剤を塗布し、最終仕上げ焼鈍を行った
後、絶縁被膜剤を塗布してヒートフラットニングを行う
ことからなる方向性電磁鋼板の製造方法において、前記
焼鈍分離剤の塗布工程で、ＭｇＯ１００重量部に対し、
Ｍ²⁺ _1-x Ｍ³⁺ _x （ＯＨ）_2+x-nyｙＡ^n-・ｍＨ₂ Ｏの一般
式で表される固溶型複合水酸化物を０．５〜１５重量部
の割合で添加したスラリーを鋼板に塗布するグラス被膜
形成反応の優れる方向性電磁鋼板の製造方法。

【００１８】（４）Ｓｉ：２．５〜４．０％を含有する
方向性電磁鋼板素材を公知の方法で処理し、最終板厚の
冷延板とし、脱炭焼鈍してＳｉＯ₂ 主成分の酸化被膜を
形成し、焼鈍分離剤を塗布し、最終仕上げ焼鈍を行った
後、絶縁被膜剤を塗布してヒートフラットニングを行う
ことからなる、方向性電磁鋼板の製造方法において、前
記焼鈍分離剤の塗布工程において、ＭｇＯ１００重量部
に対し、Ｍ²⁺ _1-x Ｍ³⁺ _x （ＯＨ）_2+x-nyｙＡ^n-・ｍＨ₂
Ｏの一般式で表される固溶型複合水酸化物を０．５〜１
５重量部と添加剤として酸化物、塩化物、硫酸塩、ほう
酸塩、珪酸塩の中から選ばれる１種又は２種以上を０．
０５〜１０重量部の割合で配合したスラリーを鋼板に塗
布するグラス被膜形成反応の優れる方向性電磁鋼板の製
造方法。

【００１９】（５）焼鈍分離剤の主成分に使用するＭｇ
Ｏの水和水分が３％以下である（３）〜（４）のいずれ
かに記載のグラス被膜形成反応の優れる方向性電磁鋼板
の製造方法。 （６）最終仕上げ焼鈍における昇温速度が昇温時７００
〜１１５０℃の間を平均１５℃／Hr以下とする（３）〜
（４）のいずれかに記載のグラス皮膜形成反応の優れる
方向性電磁鋼板の製造方法。

【００２０】これにより、従来技術では実現できなかっ
たＭｇＯ表面水和層による反応性向上や、従来の塩化物
添加技術を凌ぐ技術の開発に成功した。即ち、広範囲の
仕上げ焼鈍条件下においてグラス被膜が均一で、磁気特
性がコイル全面、全長に亘って良好な方向性電磁鋼板を
得ることに成功した。

【００２１】本発明の適用にあたっては、出発材として
はＳｉ：２．５〜４．０％含む珪素鋼スラブを公知の方
法で熱延し、１回又は焼鈍を挟む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表面にＳｉ
Ｏ₂ を主成分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。この鋼板に、前記のように、ＭｇＯに
固溶型の複合水酸化物を配合した焼鈍分離剤スラリーを
均一に微細分散した後、連続ラインにおいてコーティン
グロール等で鋼板表面に塗布し、１５０〜４００℃（板
温度）程度の温度で乾燥し、コイルに巻き取られる。

【００２２】この際、焼鈍分離剤には、グラス被膜形成
の反応促進補助剤、板間露点調整剤、インヒビター強化
補助剤として、酸化物、塩化物、硫酸塩、ほう酸、珪酸
塩等が鋼成分や処理条件に応じて添加配合される。この
ように処理されたコイルは、最終仕上げ焼鈍としてバッ
チ式、或いは連続式炉内において１１５０〜１２００℃
×２０Hrのような高温、長時間処理がなされ、グラス被
膜形成と二次再結晶及び純化が同時に行われる。

【００２３】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
被膜の質、張力或いは純化反応等に影響を及ぼす結果、
製品のグラス被膜特性と磁気特性を左右するものであ
る。

【００２４】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
水洗により除去し、軽酸洗の後、絶縁被膜剤を塗布し、
その焼き付けと形状矯正、歪取り焼鈍をかねてヒートフ
ラットニングが行われ、最終製品とされる。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
上げ焼鈍で形成したグラス被膜の張力効果を更に補強す
るために絶縁被膜成分としては張力付与型のものが適用
される。

【００２５】この張力被膜剤としては、例えば、固形分
でコロイダルシリカ１００重量部に対し、Ａｌ，Ｍｇ，
Ｃａ等の燐酸塩の１種又は２種以上を１３０〜２００重
量部とクロム酸、クロム酸塩、重クロム酸塩の１種又は
２種以上をＣｒＯ₃ として１２〜４０重量部配合したも
のを用いるのが経済的に高張力被膜を得るのに好適であ
る。この後、更に鉄損を改善しようとする場合には絶縁
被膜剤処理前後において、レーザー、歯形ロール、エッ
チング、局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。

【００２６】次に本発明の限定理由を述べる。本発明の
焼鈍分離剤の組成としては、ＭｇＯ１００重量部に対
し、Ｍ²⁺ _1-x Ｍ³⁺ _x （ＯＨ）_2+x-nyｙＡ^n-・ｍＨ₂ Ｏの
一般式で表される２元素以上で構成される固溶型複合水
酸化物を０．５〜１５重量部の割合で配合した焼鈍分離
剤である。

【００２７】このような物質としては、：３価の水酸
化物に２価の水酸化物を固溶したものの、：２価の水
酸化物に３価の水酸化物を固溶したもの、：２価の水
酸化物に２価の水酸化物を固溶したもの、：或いはこ
れらの２種以上が用いられる。

【００２８】これらの複合水酸化物の配合により、焼鈍
分離剤主成分ＭｇＯと鋼板表面はこれら複合水酸化物の
微粒子により覆われ、固溶型複合水酸化物はそれ自体が
低融点であること、更に、ＭｇＯ粒子の鋼板への接触面
積と接着力を高める。これらにより、グラス被膜の結晶
化温度の低下と結晶化反応促進をもたらし、優れたグラ
ス被膜形成反応を生じる。

【００２９】ベースＭｇＯは特に限定するものではない
が、水酸化物、炭酸塩、塩基性炭酸塩等のＭｇＯ原料を
出発剤として、７００〜１２００℃程度の温度で焼成し
て得られるものが、均一な被膜形成反応を得る上で好ま
しい。配合される固溶型複合酸化物としては、ベースＭ
ｇＯ１００重量部に対し、０．５〜１５重量部の範囲で
鋼成分、脱炭焼鈍、仕上げ焼鈍条件等に応じて適量配合
される。固溶型複合水酸化物添加量は０．５重量部未満
ではグラス被膜の形成反応の改善効果が弱く、被膜性能
向上と被膜張力の向上効果が得られない。このため、磁
気特性の改善効果も得られない。

【００３０】一方、１５重量部超では、シモフリと呼ば
れる金属斑点状やスケール等の酸化過度時に見られる欠
陥が生じるため制限される。０．５〜１０重量部の範囲
では固溶型複合水酸化物によるＭｇＯ表面の被覆、鋼板
面への密着力向上や複合水酸化物の複合固溶化による単
体酸化物や単体水酸化物物質では得られなかったような
低融点化効果が得られる。

【００３１】固溶型複合水酸化物の形態はＭ²⁺ _1-x Ｍ³⁺
_x （ＯＨ）_2+x-nyｙＡ^n-・ｍＨ₂ Ｏの一般式で表される
２元素以上で構成された固溶型複合体であれば特に限定
するものではない。この場合、：３価水酸化物への２
価水酸化物の固溶体、：２価水酸化物への２価水酸化
物の固溶体、：３価水酸化物への３価水酸化物を固溶
体の１種又は２種以上が用いられる。これら３つのケー
スではいずれも良好なグラス被膜の改善と磁気特性の向
上効果が得られる。

【００３２】Ａ^n-で表わされるアニオン基はＯＨ^- ，Ｆ
^- ，Ｃｌ^- ，Ｂｒ^- ，ＣＯ₃ ^2-，ＳＯ₄ ^2-，Ｓｉ
Ｏ₃ ^2-，ＨＰＯ₄ ^2-，ＣｒＯ₄ ^2-，ＣＨ₃ ＣＯＯ^- ，Ｆ
ｅ（ＣＮ）₆ ^3-，ＨＢＯ₃ ^2-等のものが選ばれる。これ
らは、前記固溶型複合水酸化物による固溶複合による低
融点化効果を補助する形で、ＭｇＯ粒子間の充填作用に
よる反応表面積増加、ＭｇＯの密着性向上により、グラ
ス被膜形成反応を向上させる働きをもたらす。

【００３３】しかし、これらのアニオン基が多すぎる場
合には、仕上げ焼鈍における酸化膜や形成過程のグラス
被膜の腐食や酸化反応を生じ、グラス被膜の質を低下し
たり、被膜厚みを極端に厚くする。その結果、磁気特性
を劣化させる場合があるので、その適量制御は重要であ
る。好ましくは、０＜ｙ＜０．５の場合が安定して良好
なグラス被膜特性が得られる。

【００３４】本発明の固溶型複合水酸化物の適用におい
ては、好ましい条件としてベースＭｇＯの水和水分が制
限される。水和水分の好ましい範囲は３％未満である。
３％超では、複合水酸化物から仕上げ焼鈍昇温過程で放
出される水分の影響で鋼板間が酸化性になり、コイルエ
ッジにシモフリ、スケール等の被膜欠陥が生じたり、素
材成分によっては磁気特性を劣化させる場合がある。

【００３５】焼鈍分離剤中にグラス被膜形成反応促進補
助剤として添加される酸化物、塩化物、硫酸塩、ほう酸
塩、珪酸塩等はＭｇＯ１００重量部に対し０．０５〜１
０重量部である。これらの添加剤は、前記、固溶型複合
水酸化物中のアニオン物質と類似の反応性向上効果を生
じる。０．０５重量部未満では十分な反応性向上効果が
得られない。一方、１０重量部以上の添加では、アニオ
ン物質が多い場合と同様に酸化過度状の被膜欠陥が生
じ、磁気特性をも劣化させる場合があるので制限され
る。

【００３６】次に、本発明の焼鈍分離剤適用における仕
上げ焼鈍雰囲気としては、昇温時７００〜１１５０℃の
温度域を平均昇温速度１５℃／Hr未満として焼鈍するの
が好ましい。本発明の焼鈍分離剤のＭｇＯと複合水酸化
物は構造水として、吸着水、水和水、層間水等を有す
る。これらは、鋼板酸化膜上に塗布されると単純に水和
水分の分解温度とされる４００℃前後の温度では分解放
出が終了せず、仕上げ焼鈍昇温時に１００〜９００℃の
温度範囲でこれらを徐々に分散放出する。特に、鋼板酸
化の生じる７００℃以上の水分量の制御が重要であり、
７００〜１１５０℃のグラス被膜形成の行われる温度域
を徐々に加熱することによって前述の焼鈍分離剤から放
出される水分による鋼板の過酸化を抑える。

【００３７】加熱速度は１５℃／Hr未満であれば鋼板間
のドライ化が進み、複合水酸化物の効果と相俟って均一
で、高張力のグラス被膜が形成できる。１５℃／Hr超の
昇温では、複合水酸化物による効果でグラス被膜、磁気
特性の向上効果が得られるものの、前記、徐加熱方式と
比較してやや被膜欠陥が発生しやすい傾向が見られる。

【００３８】本発明は、焼鈍分離剤として、ＭｇＯに固
溶型複合水酸化物を添加することにより、固溶複合水酸
化物自体の低融点化効果と焼鈍分離剤の鋼板への接触・
密着性を高め、仕上げ焼鈍におけるグラス被膜形成反応
を安定して、均一に形成させる。これにより鋼板表面被
膜の追加酸化や還元が抑制され、インヒビターの安定化
効果が得られる。この結果、グラス被膜特性と磁気特性
の改善効果が得られるものと考えられる。

【００３９】

【実施例】

〔実施例１〕重量％でＣ：０．０７５％、Ｓｉ：３．２
５％、Ｍｎ：０．０６５％、Ｓ：０．０２５％、Ａｌ：
０．０２８％、Ｎ：０．００７８％、Ｃｕ：０．０７
％、Ｓｎ：０．０８％、残部を鉄と不可避の不純物から
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０．０２２５mmとし
た。その後、Ｎ₂ ２５％＋Ｈ₂ ７５％、露点６７℃のウ
エット雰囲気中で脱炭焼鈍を行った。

【００４０】次いで、表１に示すように水和水分２．８
％のＭｇＯ１００重量部に固溶型複合水酸化物を配合
し、グラス被膜形成促進剤としてＴｉＯ₂ ５重量部とＮ
ａ₂ Ｂ₄ Ｏ₇ ０．３重量部添加した焼鈍分離剤スラリー
を鋼板に塗布し、乾燥してコイルとして巻き取った。

【００４１】次いで、１２００℃×２０Hrの仕上げ焼鈍
を行った。この後、絶縁被膜剤として、３０％コロイダ
ルシリカ７０ml、５０％燐酸アルミニウム５０mlからな
るコーティング剤を乾燥、焼き付け後の重量で５ｇ／ｍ
² になるように塗布し、連続炉中で８５０℃×３０秒間
のヒートフラットニング処理を行い最終製品とした。こ
の試験におけるグラス被膜形成状況、絶縁被膜特性、磁
気特性の結果を表２に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【表２】

【００４４】この結果、本発明のように焼鈍分離剤に固
溶型複合水酸化物を添加したものは、いずれも均一で光
沢のあるグラス被膜を形成し、被膜張力、密着性のいず
れも良好であった。又、磁気特性も比較例に比し、かな
り良好で、特に複合水酸化物５重量部の場合は磁束密
度、鉄損値とも極めて良好な結果が得られた。

【００４５】〔実施例２〕重量％でＣ：０．０５７％、
Ｓｉ：３．３０％、Ｍｎ：０．１０％、Ａｌ：０．０３
０％、Ｓ：０．００７５％、Ｎ：０．００７８％、Ｓ
ｎ：０．０５％、残留をＦｅと不可避の不純物からなる
方向性電磁鋼板スラブを公知の方法で１１５０℃の低温
で加熱後、熱延し、焼鈍と冷延により最終板厚０．２３
mmとした。

【００４６】このコイルを連続焼鈍ラインにおいてＮ₂
２５％＋Ｈ₂ ７５％、露点６５℃のウエット雰囲気中で
８３０℃×１１０秒間の脱炭焼鈍し、引き続き鋼中Ｎ量
が２００ppm となるようにＮ₂ ２５％＋Ｈ₂ ７５％＋Ｎ
Ｈ₃ のドライ雰囲気中で７５０℃×３０秒間の窒化処理
を行った。

【００４７】この鋼板に表３に示すように、水和水分
１．５％のＭｇＯに固溶型複合水酸化物と反応促進剤と
してＴｉＯ₂ ５重量部、ＦｅＣｌ₂ ・４Ｈ₂ Ｏ０．１重
量部を配合した焼鈍分離剤を塗布し、乾燥後コイルに巻
き取った。次いで実施例１と同様に仕上げ焼鈍と絶縁被
膜処理を行って最終製品とした。この試験における製品
のグラス被膜と磁気特性の結果を表４に示す。

【００４８】

【表３】

【００４９】

【表４】

【００５０】この試験の結果、本発明の固溶型複合水酸
化物を２．５〜７．５重量部添加したものはグラス被膜
が均一で優れ、被膜張力が高く、絶縁被膜処理後の密着
性も良好であった。又、磁気特性も被膜の良好条件では
極めて優れた結果が得られた。一方、比較例の複合水酸
化物の配合量の多い場合には、グラス被膜に酸化過度特
有のスケール、シモフリ状の欠陥が多く、被膜の密着
性、磁気特性等も劣化する傾向が見られた。又、複合水
酸化物を添加しない比較例では、ややグラス被膜が薄
く、光沢が鈍い外観を呈しており、磁気特性も本発明に
比し、かなり劣る結果となった。

【００５１】〔実施例３〕重量％でＣ：０．０５０％、
Ｓｉ：３．２８％、Ｍｎ：０．１１％、Ａｌ：０．０２
７％、Ｓ：０．００７３％、Ｎ：０．００７８％、Ｓ
ｎ：０．０６％、残部をＦｅと不可避の不純物からなる
方向性電磁鋼スラブを公知の方法で１１５０℃の低温で
加熱し、熱延後、焼鈍と冷延により最終板厚０．２２５
mmとした。このコイルを連続焼鈍ラインにおいてＮ₂ ２
５％＋Ｈ₂ ７５％、露点６５℃で８３０℃×１１０秒間
の脱炭焼鈍し、引き続きＮ₂ ２５％＋Ｈ₂ ７５％＋ＮＨ
₃ のドライ雰囲気中で７５０℃×３０秒間、鋼中Ｎ量が
１８０ppm になるように窒化処理を行った。

【００５２】この鋼板に表５に示すように水和水分２．
５％のＭｇＯ１００重量部に固溶型複合水酸化物を配合
し、反応補助剤としてＴｉＯ₂ ５重量部とＳｂ₂ （ＳＯ
₄ ）₃ ０．１重量部からなる焼鈍分離剤を塗布し、乾燥
後コイルに巻き取った。次いで、図１（ａ），（ｂ）に
示すような昇温速度を変更した条件で仕上げ焼鈍を行っ
た後、実施例１と同様の絶縁被膜処理を行って最終製品
とした。この試験におけるグラス被膜と磁気特性の結果
を表６に示す。

【００５３】

【表５】

【００５４】

【表６】

【００５５】この試験の結果、本発明の焼鈍分離剤に固
溶型複合水酸化物を添加し、仕上げ焼鈍の昇温を１０℃
／Hrとしたサイクル（Ｂ）の場合には光沢のあるグラス
被膜が均一に厚く形成し、被膜特性と磁気特性が非常に
良好であった。一方、同一の焼鈍分離剤を用いても仕上
げ焼鈍を昇温速度１５℃／Hrのサイクル（Ａ）によるも
のは被膜特性、磁気特性とも（Ｂ）サイクルにより焼鈍
したものに比し劣る結果となった。又、焼鈍分離剤が通
常のＭｇＯの場合には仕上げ焼鈍条件がいずれの場合に
も、グラス被膜、磁気特性共に本発明材に比しかなり劣
る結果であった。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、従来のＭｇＯを主体に
する焼鈍分離剤を使用する場合に比較して、均一で、良
質の高張力のグラス被膜が形成され、良好な磁気特性が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ）は仕上げ焼鈍の加熱と雰囲気ガ
スを示す図表である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北河 久和 北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本製 鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 田中 収 北九州市戸畑区大字中原46−59 日鐵プラ ント設計株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＭｇＯ１００重量部に対し、Ｍ²⁺ _1-x Ｍ
   ³⁺ _x （ＯＨ）_2+x-nyｙＡ^n-・ｍＨ₂ Ｏの一般式で表され
   る固溶型複合水酸化物を０．５〜１５重量部の割合で配
   合した反応性の優れる方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤。但
   し、 Ｍ²⁺；Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａ，Ｓｒ，Ｓｎ，Ｍｎ，Ｆ
   ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎの中から選ばれる２価金属
   の１種又は２種以上 Ｍ³⁺；Ａｌ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｉｎ，Ｂ，Ｇａ，Ｔｉ
   の中から選ばれる３価金属の１種又は２種以上 Ａ^n-；ＯＨ^- ，Ｆ^- ，Ｃｌ^- ，Ｂｒ^- ，ＣＯ₃ ^2-，ＳＯ
   ₄ ^2-，ＳｉＯ₃ ^2-，ＨＰＯ₄ ^2-，ＣＨ₃ ＣＯＯ^- ，Ｆｅ
   （ＣＮ）₆ ^3-，ＨＢＯ₃ ^2-等のｎ価のアニオン ０≦ｘ≦１．０， ０≦ｙ＜２．０， ｍ；層間水の分
   子数
2. 【請求項２】 ＭｇＯ１００重量部に対し、Ｍ²⁺ _1-x Ｍ
   ³⁺ _x （ＯＨ）_2+x-nyｙＡ^n-・ｍＨ₂ Ｏの一般式で表され
   る固溶型複合水酸化物を０．５〜１５重量部と添加剤と
   して、酸化物、塩化物、硫酸塩、ほう酸塩、珪酸塩の中
   から選ばれる１種又は２種以上を０．０５〜１０重量部
   の割合で配合した反応性の優れる方向性電磁鋼板用焼鈍
   分離剤。
3. 【請求項３】 Ｓｉ：２．５〜４．０％を含有する方向
   性電磁鋼板素材を公知の方法で処理し、最終板厚の冷延
   板とし、脱炭焼鈍してＳｉＯ₂ 主成分の酸化被膜を形成
   し、焼鈍分離剤を塗布し、最終仕上げ焼鈍を行った後、
   絶縁被膜剤を塗布してヒートフラットニングを行うこと
   からなる方向性電磁鋼板の製造方法において、前記焼鈍
   分離剤の塗布工程で、ＭｇＯ１００重量部に対し、Ｍ²⁺
   _1-x Ｍ³⁺ _x （ＯＨ）_2+x-nyｙＡ^n-・ｍＨ₂ Ｏの一般式で
   表される固溶型複合水酸化物を０．５〜１５重量部の割
   合で添加したスラリーを鋼板に塗布するグラス被膜形成
   反応の優れる方向性電磁鋼板の製造方法。
4. 【請求項４】 Ｓｉ：２．５〜４．０％を含有する方向
   性電磁鋼板素材を公知の方法で処理し、最終板厚の冷延
   板とし、脱炭焼鈍してＳｉＯ₂ 主成分の酸化被膜を形成
   し、焼鈍分離剤を塗布し、最終仕上げ焼鈍を行った後、
   絶縁被膜剤を塗布してヒートフラットニングを行うこと
   からなる、方向性電磁鋼板の製造方法において、前記焼
   鈍分離剤の塗布工程において、ＭｇＯ１００重量部に対
   し、Ｍ²⁺ _1-x Ｍ³⁺ _x （ＯＨ）_2+x-nyｙＡ^n-・ｍＨ₂ Ｏの
   一般式で表される固溶型複合水酸化物を０．５〜１５重
   量部と添加剤として酸化物、塩化物、硫酸塩、ほう酸
   塩、珪酸塩の中から選ばれる１種又は２種以上を０．０
   ５〜１０重量部の割合で配合したスラリーを鋼板に塗布
   するグラス被膜形成反応の優れる方向性電磁鋼板の製造
   方法。
5. 【請求項５】 焼鈍分離剤の主成分に使用するＭｇＯの
   水和水分が３％以下である請求項３〜４のいずれかに記
   載のグラス被膜形成反応の優れる方向性電磁鋼板の製造
   方法。
6. 【請求項６】 最終仕上げ焼鈍における昇温速度が昇温
   時７００〜１１５０℃の間を平均１５℃／Hr以下とする
   請求項３〜４のいずれかに記載のグラス被膜形成反応の
   優れる方向性電磁鋼板の製造方法。