RU2843575C2

RU2843575C2 - Sheet of isotropic electrical steel

Info

Publication number: RU2843575C2
Application number: RU2024121774A
Authority: RU
Inventors: Кадзутоси Такеда; Йосиаки НАТОРИ; Синсуке ТАКАТАНИ; Минако ФУКУТИ
Original assignee: Ниппон Стил Корпорейшн
Priority date: 2022-01-26
Filing date: 2023-01-26
Publication date: 2025-07-16

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention relates to metallurgy, namely to a sheet of isotropic electrical steel used as material of iron cores of electric motors. Said sheet comprises a main metal steel sheet and an insulating coating film formed on the surface of the main metal steel sheet. Insulating coating film contains metal phosphate and 5-35 wt.pts. organic resin per 100 wt.pts. metal phosphate. Organic resin contains 5 wt.pts. or more amino resin per 100 wt.pts. metal phosphate.

EFFECT: plate has high adhesion of film of insulating coating and corrosion resistance after annealing for stress relief.

6 cl, 2 dwg, 3 tbl

Description

Область техникиField of technology

[0001] Настоящее изобретение относится к листу изотропной электротехнической стали.[0001] The present invention relates to a sheet of isotropic electrical steel.

Предпосылки изобретенияBackground of the invention

[0002] Лист изотропной электротехнической стали используется в железных сердечниках (в сердечниках электродвигателя (сердечниках ротора и сердечниках статора)) для электродвигателей для приведения в действие небольших бытовых приборов, таких как аудиооборудование, и для электродвигателей для приведения в движение гибридных автомобилей и электротранспортных средств.[0002] Isotropic electrical steel sheet is used in iron cores (in electric motor cores (rotor cores and stator cores)) for electric motors for driving small household appliances such as audio equipment, and for electric motors for driving hybrid cars and electric vehicles.

[0003] На поверхности листа изотропной электротехнической стали формируется пленка изоляционного покрытия. Пленка изоляционного покрытия обеспечивает изоляцию, например, между листами электротехнической стали, укладываемыми поверх друг друга в виде сердечника статора. Другими словами, пленка изоляционного покрытия должна иметь превосходные изоляционные свойства. Пленка изоляционного покрытия также должна прилипать к стальному листу и быть стойкой к коррозии.[0003] An insulating coating film is formed on the surface of the isotropic electrical steel sheet. The insulating coating film provides insulation, for example, between electrical steel sheets laid on top of each other in the form of a stator core. In other words, the insulating coating film must have excellent insulating properties. The insulating coating film must also adhere to the steel sheet and be resistant to corrosion.

[0004] Пленки изоляционного покрытия для листов электротехнической стали с превосходными изоляцией, адгезией и коррозионной стойкостью предлагаются, например, в WO 2016/136515 (патентный документ 1), JP2017-141480 (патентный документ 2) и JP2015-509994 (патентный документ 3).[0004] Insulating coating films for electrical steel sheets having excellent insulation, adhesion and corrosion resistance are proposed in, for example, WO 2016/136515 (Patent Document 1), JP2017-141480 (Patent Document 2) and JP2015-509994 (Patent Document 3).

[0005] Лист электротехнической стали, раскрытый в патентном документе 1, имеет пленку изоляционного покрытия на поверхности стального листа. Пленка изоляционного покрытия включает в себя связующее, состоящее из 100 массовых частей фосфата металла и 1-50 массовых частей органической смолы со средним диаметром частиц 0,05-0,50 мкм, и химическое соединение карбоновой кислоты с числом атомов углерода 2-50, содержание которого составляет 0,1-10,0 массовых частей на 100 массовых частей содержания твердых веществ связующего. Органическая смола представляет собой один или более типов, выбранных из акриловой смолы, эпоксидной смолы и полиэфирной смолы. В патентном документе 1 указывается, что он предоставляет лист электротехнической стали с пленкой изоляционного покрытия, имеющей хорошие адгезию, коррозионную стойкость, внешний вид и коррозионную стойкость кромок после перфорации, в дополнение к изоляционным свойствам, даже без соединений хрома.[0005] The electrical steel sheet disclosed in Patent Document 1 has an insulating coating film on the surface of the steel sheet. The insulating coating film includes a binder composed of 100 parts by mass of a metal phosphate and 1-50 parts by mass of an organic resin with an average particle diameter of 0.05-0.50 μm, and a chemical compound of a carboxylic acid with a carbon number of 2-50, the content of which is 0.1-10.0 parts by mass per 100 parts by mass of the solid content of the binder. The organic resin is one or more types selected from acrylic resin, epoxy resin and polyester resin. Patent Document 1 states that it provides an electrical steel sheet with an insulating coating film having good adhesion, corrosion resistance, appearance, and edge corrosion resistance after perforation, in addition to insulating properties, even without chromium compounds.

[0006] Лист электротехнической стали, раскрытый в патентном документе 2, имеет на своей поверхности пленку изоляционного покрытия, состоящую из 100 массовых частей фосфата металла в качестве основного компонента, 1-50 массовых частей акриловой смолы, имеющей средний диаметр частиц 0,05-0,50 мкм и использующей реакционноспособный эмульсификатор, и 0,5-10 массовых частей многоатомного спирта. Элемент-металл в фосфате металла представляет собой по меньшей мере смесь двухвалентных элементов-металлов и трехвалентных элементов-металлов; коэффициент смешивания двухвалентных элементов-металлов составляет 30-80 мас.% от общей массы элементов-металлов в фосфате металла. Это приводит к листу электротехнической стали, который сохраняет изоляционное покрытие с хорошей однородностью, без проблем изоляции и с превосходной адгезией к полимеру во время окраски электроосаждением/формования, согласно патентному документу 2.[0006] The electrical steel sheet disclosed in Patent Document 2 has on its surface an insulating coating film composed of 100 parts by mass of a metal phosphate as a main component, 1-50 parts by mass of an acrylic resin having an average particle diameter of 0.05-0.50 μm and using a reactive emulsifier, and 0.5-10 parts by mass of a polyhydric alcohol. The metal element in the metal phosphate is at least a mixture of divalent metal elements and trivalent metal elements; the mixing ratio of the divalent metal elements is 30-80% by mass of the total mass of the metal elements in the metal phosphate. This results in an electrical steel sheet that maintains an insulating coating with good uniformity, no insulation problem, and excellent adhesion to a resin during electrodeposition painting/molding, according to Patent Document 2.

[0007] Лист изотропной электротехнической стали, раскрытый в патентном документе 3, имеет пленочный слой изоляционного покрытия. Пленочный слой изоляционного покрытия характеризуется тем, что слой покрытия сформирован нанесением композиции изоляционного покрытия, содержащей смешанный фосфат металлов, состоящий из фосфата алюминия (Al(H₃PO₄)_x=1-3) и фосфата кобальта (Co(H₃PO₄)₃); и органическо-неорганический композит, состоящий из эпоксидной смолы и наночастиц диоксида кремния (SiO₂), замещенных на функциональную группу эпоксидной смолы, и затем высушиванием с образованием покрытия. Это приводит к листу изотропной электротехнической стали с гораздо лучшими изоляционными свойствами до/после отжига для снятия механических напряжений (SRA), чем существующие продукты с тонким покрытием, согласно патентному документу 3.[0007] An isotropic electrical steel sheet disclosed in Patent Document 3 has an insulating coating film layer. The insulating coating film layer is characterized in that the coating layer is formed by applying an insulating coating composition containing a mixed metal phosphate consisting of aluminum phosphate (Al ₍ _H3PO4 ) _x=1-3 ) and cobalt phosphate (Co( _H3PO4 ) ₃ ); and an organic-inorganic composite consisting of an epoxy resin and silicon dioxide nanoparticles ( _SiO2 ) substituted with _an epoxy resin functional group, and then drying to form a coating. This results in an isotropic electrical steel sheet with much better insulation properties before/after stress relief annealing (SRA) than existing thin-coated products, according to Patent Document 3.

Список документов уровня техникиList of state of the art documents

Патентные документыPatent documents

[0008] Патентный документ 1: WO 2016/136515[0008] Patent Document 1: WO 2016/136515

Патентный документ 2: JP2017-141480 APatent Document 2: JP2017-141480 A

Патентный документ 3: JP2015-509994 APatent Document 3: JP2015-509994 A

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Техническая задачаTechnical task

[0009] Между прочим, способ изготовления сердечника статора с использованием листа изотропной электротехнической стали заключается в следующем. Листы изотропной электротехнической стали перфорируют до заданной формы. После перфорации стальные листы (заготовки сердечников) укладывают поверх друг друга (шихтуют) и склеивают с образованием шихтованного сердечника. В пазах сердечника статора размещают катушки. Во время процесса перфорации перфорированные листы изотропной электротехнической стали подвергаются деформации при обработке, которая ухудшает их магнитные свойства. Поэтому для устранения возникшей при обработке деформации иногда выполняют отжиг для снятия механических напряжений. Процесс отжига для снятия механических напряжений выполняется при высокой температуре в 700°C или больше. Пленка изоляционного покрытия, нагретая во время отжига для снятия механических напряжений, может давать продукты разложения вследствие нагрева.[0009] Incidentally, a method for manufacturing a stator core using an isotropic electrical steel sheet is as follows. The isotropic electrical steel sheets are punched to a predetermined shape. After punching, the steel sheets (core blanks) are stacked on top of each other (laminated) and glued to form a laminated core. Coils are placed in the grooves of the stator core. During the punching process, the perforated isotropic electrical steel sheets are subjected to deformation during processing, which deteriorates their magnetic properties. Therefore, in order to eliminate the deformation caused by processing, stress-relieving annealing is sometimes performed. The stress-relieving annealing process is performed at a high temperature of 700°C or more. The insulating coating film heated during the stress-relieving annealing may produce decomposition products due to heating.

[0010] Как упомянуто выше, пленке изоляционного покрытия листа изотропной электротехнической стали требуется превосходная адгезия даже после отжига для снятия механических напряжений. Если адгезия пленки изоляционного покрытия является плохой, то фрагменты покрытия, которые отслаиваются от стального листа, будут попадать между сердечником статора и сердечником ротора и мешать вращению сердечника статора и сердечника ротора. В некоторых случаях сердечник ротора может повреждаться.[0010] As mentioned above, the insulating coating film of the isotropic electrical steel sheet requires excellent adhesion even after stress relief annealing. If the adhesion of the insulating coating film is poor, the coating fragments that peel off from the steel sheet will fall between the stator core and the rotor core and interfere with the rotation of the stator core and the rotor core. In some cases, the rotor core may be damaged.

[0011] Пленка изоляционного покрытия листа изотропной электротехнической стали также должна иметь превосходную коррозионную стойкость даже после отжига для снятия механических напряжений. Однако, если в процессе отжига для снятия механических напряжений возникает чрезмерное термическое разложение, сублимация или превращение пленки изоляционного покрытия в порошок вследствие нагрева, коррозионная стойкость может ухудшаться.[0011] The insulating coating film of the isotropic electrical steel sheet is also required to have excellent corrosion resistance even after stress relief annealing. However, if excessive thermal decomposition, sublimation, or pulverization of the insulating coating film due to heating occurs in the stress relief annealing process, the corrosion resistance may be deteriorated.

[0012] Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить лист изотропной электротехнической стали с пленкой изоляционного покрытия, имеющей превосходные адгезию и коррозионную стойкость после отжига для снятия механических напряжений.[0012] An object of the present invention is to provide an isotropic electrical steel sheet with an insulating coating film having excellent adhesion and corrosion resistance after stress relieving annealing.

Решение задачиSolution of the problem

[0013] Лист изотропной электротехнической стали согласно настоящему изобретению включает в себя:[0013] The isotropic electrical steel sheet according to the present invention includes:

основной металлический стальной лист и пленку изоляционного покрытия, сформированную на поверхности основного металлического стального листа,a base metal steel sheet and an insulating coating film formed on the surface of the base metal steel sheet,

при этом пленка изоляционного покрытия содержит фосфат металла и органическую смолу в соотношении 5-35 массовых частей на 100 массовых частей фосфата металла,wherein the insulating coating film contains metal phosphate and organic resin in a ratio of 5-35 parts by weight per 100 parts by weight of metal phosphate,

при этом органическая смола содержит аминосмолу в соотношении 5 массовых частей или более на 100 массовых частей фосфата металла.wherein the organic resin contains an amino resin in a ratio of 5 parts by mass or more per 100 parts by mass of metal phosphate.

Преимущества изобретенияAdvantages of the invention

[0014] Лист изотропной электротехнической стали по настоящему изобретению имеет превосходные адгезию и коррозионную стойкость пленки изоляционного покрытия после отжига для снятия механических напряжений.[0014] The isotropic electrical steel sheet of the present invention has excellent adhesion and corrosion resistance of the insulating coating film after stress relieving annealing.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

[0015] Фиг. 1 – вид в разрезе листа изотропной электротехнической стали по настоящему варианту осуществления в направлении по толщине.[0015] Fig. 1 is a sectional view of an isotropic electrical steel sheet according to the present embodiment in the thickness direction.

Фиг. 2 – укрупненный вид в разрезе пленки изоляционного покрытия на фиг. 1.Fig. 2 is an enlarged sectional view of the insulating coating film in Fig. 1.

Описание вариантов осуществленияDescription of embodiments

[0016] Авторы настоящего изобретения исследовали и изучили адгезию и коррозионную стойкость пленки изоляционного покрытия на листе изотропной электротехнической стали после отжига для снятия механических напряжений.[0016] The present inventors investigated and studied the adhesion and corrosion resistance of an insulating coating film on an isotropic electrical steel sheet after stress relieving annealing.

[0017] Вышеуказанные патентные документы 1 и 2 указывают, что пленка изоляционного покрытия, содержащая фосфат металла и органическую смолу, имеет превосходную адгезию. Поэтому авторы настоящего изобретения исследовали средства для дополнительного улучшения адгезии и коррозионной стойкости пленки изоляционного покрытия, содержащей фосфат металла и органическую смолу.[0017] The above-mentioned Patent Documents 1 and 2 indicate that an insulating coating film containing a metal phosphate and an organic resin has excellent adhesion. Therefore, the inventors of the present invention studied means for further improving the adhesion and corrosion resistance of an insulating coating film containing a metal phosphate and an organic resin.

[0018] Пленку изоляционного покрытия на листе изотропной электротехнической стали изготавливают следующим образом. На основной металлический стальной лист наносят агент поверхностной обработки, содержащий фосфат металла и органическую смолу. Затем основной металлический стальной лист, покрытый агентом поверхностной обработки, нагревают для формирования пленки изоляционного покрытия.[0018] An insulating coating film on an isotropic electrical steel sheet is produced as follows. A surface treatment agent containing a metal phosphate and an organic resin is applied to a base metal steel sheet. Then, the base metal steel sheet coated with the surface treatment agent is heated to form an insulating coating film.

[0019] Авторы настоящего изобретения посчитали, что адгезия пленки изоляционного покрытия после отжига для снятия механических напряжений может улучшаться, если пленка изоляционного покрытия содержит аминосмолу, которая имеет превосходную теплостойкость. В результате исследования авторов настоящего изобретения обнаружено, что если пленка изоляционного покрытия содержит 5 массовых частей или более аминосмолы на 100 массовых частей фосфата металла, адгезия и коррозионная стойкость после отжига для снятия механических напряжений улучшаются. Однако также обнаружено, что аминосмола реагирует с фосфатом металла, содержащимся в агенте поверхностной обработки, тем самым уменьшая стабильность агента поверхностной обработки. Когда стабильность агента поверхностной обработки низка, адгезия сформированной пленки изоляционного покрытия будет уменьшаться.[0019] The inventors of the present invention considered that the adhesion of an insulating coating film after stress relieving annealing can be improved if the insulating coating film contains an amino resin that has excellent heat resistance. As a result of the investigation by the inventors of the present invention, it was found that if the insulating coating film contains 5 parts by mass or more of an amino resin per 100 parts by mass of a metal phosphate, the adhesion and corrosion resistance after stress relieving annealing are improved. However, it was also found that the amino resin reacts with the metal phosphate contained in the surface treatment agent, thereby reducing the stability of the surface treatment agent. When the stability of the surface treatment agent is low, the adhesion of the formed insulating coating film will decrease.

[0020] Поэтому авторы настоящего изобретения исследовали средства для подавления реакции между фосфатом металла и аминосмолой, содержащейся в агенте поверхностной обработки, чтобы повысить стабильность агента поверхностной обработки. В результате было обнаружено, что стабильность агента поверхностной обработки может быть увеличена, если общее содержание органической смолы, содержащей 5 массовых частей или более аминосмолы, ограничено 35 массовыми частями или менее на 100 массовых частей фосфата металла. Посредством увеличения стабильности агента поверхностной обработки отслаивание после отжига для снятия механических напряжений может быть подавлено и может быть сформирована высокоадгезионная пленка изоляционного покрытия.[0020] Therefore, the inventors of the present invention studied means for suppressing the reaction between the metal phosphate and the amino resin contained in the surface treatment agent in order to improve the stability of the surface treatment agent. As a result, it was found that the stability of the surface treatment agent can be increased if the total content of the organic resin containing 5 parts by mass or more of the amino resin is limited to 35 parts by mass or less per 100 parts by mass of the metal phosphate. By increasing the stability of the surface treatment agent, peeling after stress relieving annealing can be suppressed and a highly adhesive insulation coating film can be formed.

[0021] Лист изотропной электротехнической стали по настоящему варианту осуществления создан на основе описанного выше технического замысла, и сущность изобретения заключается в следующем.[0021] The isotropic electrical steel sheet of the present embodiment is provided based on the above-described technical concept, and the essence of the invention is as follows.

[0022] (1) Лист изотропной электротехнической стали, включающий в себя:[0022] (1) A sheet of isotropic electrical steel comprising:

при этом пленка изоляционного покрытия содержит фосфат металла и 5-35 массовых частей органической смолы на 100 массовых частей фосфата металла,wherein the insulating coating film contains metal phosphate and 5-35 parts by weight of organic resin per 100 parts by weight of metal phosphate,

при этом органическая смола содержит 5 массовых частей или более аминосмолы на 100 массовых частей фосфата металла.wherein the organic resin contains 5 parts by weight or more of amino resin per 100 parts by weight of metal phosphate.

[0023] (2) Лист изотропной электротехнической стали, описанный выше в пункте (1), при этом органическая смола дополнительно содержит один или более типов, выбранных из акриловой смолы и полиэфирной смолы.[0023] (2) The isotropic electrical steel sheet described in (1) above, wherein the organic resin further comprises one or more types selected from an acrylic resin and a polyester resin.

[0024] (2) Лист изотропной электротехнической стали, описанный выше в пункте (2), при этом органическая смола содержит 5-30 массовых частей аминосмолы на 100 массовых частей фосфата металла и один или более типов, выбранных из акриловой смолы и полиэфирной смолы, в сумме 1-25 массовых частей на 100 массовых частей фосфата металла.[0024] (2) The isotropic electrical steel sheet described in (2) above, wherein the organic resin contains 5-30 parts by mass of an amino resin per 100 parts by mass of a metal phosphate and one or more types selected from an acrylic resin and a polyester resin, in total 1-25 parts by mass per 100 parts by mass of a metal phosphate.

[0025] (4) Лист изотропной электротехнической стали, описанный выше в любом из пунктов (1)-(3), при этом фосфат металла представляет собой один или более типов, выбранных из фосфата Zn, фосфата Mn, фосфата Al и фосфата Mo.[0025] (4) The isotropic electrical steel sheet described in any one of (1) to (3) above, wherein the metal phosphate is one or more types selected from Zn phosphate, Mn phosphate, Al phosphate, and Mo phosphate.

[0026] (5) Лист изотропной электротехнической стали, описанный выше в любом из пунктов (1)-(4), при этом аминосмола представляет собой один или более типов, выбранных из меламиновой смолы и бензогуанаминовой смолы.[0026] (5) The isotropic electrical steel sheet described in any one of (1) to (4) above, wherein the amino resin is one or more types selected from melamine resin and benzoguanamine resin.

[0027] (6) Лист изотропной электротехнической стали, описанный выше в любом из пунктов (1)-(5), при этом основной металлический стальной лист содержит, мас. %:[0027] (6) The isotropic electrical steel sheet described in any one of items (1) to (5) above, wherein the base metallic steel sheet comprises, by weight %:

Si: 2,5-4,5,Si: 2.5-4.5,

Al: 0,1-1,5, иAl: 0.1-1.5, and

Mn: 0,2-4,0.Mn: 0.2-4.0.

[0028] Ниже подробно описан лист изотропной электротехнической стали согласно настоящему варианту осуществления.[0028] The isotropic electrical steel sheet according to the present embodiment is described in detail below.

СтроениеStructure листа изотропной электротехнической сталиisotropic electrical steel sheet

[0029] Фиг. 1 показывает вид в разрезе листа изотропной электротехнической стали по настоящему варианту осуществления в направлении по толщине листа. Ссылаясь на фиг. 1, лист 1 изотропной электротехнической стали включает в себя основной металлический стальной лист 10 и пленку изоляционного покрытия 20. Пленка изоляционного покрытия 20 сформирована на поверхности основного металлического стального листа 10. На фиг. 1 пленка изоляционного покрытия 20 сформирована на верхней и нижней поверхностях основного металлического стального листа 10 соответственно. Тем не менее, пленка изоляционного покрытия 20 может быть сформирована только на одной из поверхностей основного металлического стального листа 10. Основной металлический стальной лист 10 и пленка изоляционного покрытия 20 описаны ниже.[0029] Fig. 1 shows a sectional view of an isotropic electrical steel sheet according to the present embodiment in the sheet thickness direction. Referring to Fig. 1, the isotropic electrical steel sheet 1 includes a base metal steel sheet 10 and an insulating coating film 20. The insulating coating film 20 is formed on the surface of the base metal steel sheet 10. In Fig. 1, the insulating coating film 20 is formed on the upper and lower surfaces of the base metal steel sheet 10, respectively. However, the insulating coating film 20 may be formed on only one of the surfaces of the base metal steel sheet 10. The base metal steel sheet 10 and the insulating coating film 20 will be described below.

Основной металлический стальной лист 10Main Metal Steel Sheet 10

[0030] Основной металлический стальной лист 10 может выбираться из известных стальных листов, используемых в качестве листа 1 изотропной электротехнической стали. То есть, основной стальной лист 10 конкретно не ограничен при условии, что он представляет собой известный стальной лист для использования в качестве листа 1 изотропной электротехнической стали. Следует отметить, что определить то, является ли стальной лист листом анизотропной электротехнической стали или листом 1 изотропной электротехнической стали, можно посредством измерения плотности магнитного потока стального листа. Плотность магнитного потока может быть измерена хорошо известным тесламетром.[0030] The base metal steel sheet 10 may be selected from known steel sheets used as the isotropic electrical steel sheet 1. That is, the base metal steel sheet 10 is not particularly limited as long as it is a known steel sheet for use as the isotropic electrical steel sheet 1. It should be noted that whether the steel sheet is an anisotropic electrical steel sheet or an isotropic electrical steel sheet 1 can be determined by measuring the magnetic flux density of the steel sheet. The magnetic flux density can be measured by a well-known tesla meter.

[0031] Химический состав основного металлического стального листа 10 содержит базовые элементы, необязательные элементы по мере необходимости и остальное, представляющее собой Fe и примеси. Химический состав основного металлического стального листа 10 содержит, например, следующие элементы. В дальнейшем, если не указано иное, "%" означает массовый процент.[0031] The chemical composition of the base metal steel sheet 10 contains basic elements, optional elements as necessary, and the rest being Fe and impurities. The chemical composition of the base metal steel sheet 10 contains, for example, the following elements. Hereinafter, unless otherwise specified, "%" means mass percentage.

Базовые элементыBasic elements

[0032] Химический состав основного металлического стального листа 10 содержит Si, Al и Mn в качестве базовых элементов. Эти элементы описаны ниже.[0032] The chemical composition of the base metal steel sheet 10 contains Si, Al, and Mn as basic elements. These elements are described below.

Si: 2,5-4,5%Si: 2.5-4.5%

[0033] Кремний (Si) увеличивает электрическое сопротивление стали и уменьшает потери на вихревые токи. Как результат, магнитные потери стального листа уменьшаются. Si также увеличивает прочность стали. Если содержание Si меньше 2,5%, вышеуказанные эффекты не являются достаточными. С другой стороны, если содержание Si превышает 4,5%, обрабатываемость стали снижается. Поэтому содержание Si составляет 2,5-4,5%. Предпочтительный нижний предел содержания Si составляет 2,6%, а более предпочтительно 2,7%. Предпочтительный верхний предел содержания Si составляет 4,3%, а более предпочтительно 4,2%.[0033] Silicon (Si) increases the electrical resistance of steel and reduces eddy current losses. As a result, the magnetic loss of the steel sheet is reduced. Si also increases the strength of steel. If the Si content is less than 2.5%, the above effects are not sufficient. On the other hand, if the Si content exceeds 4.5%, the workability of the steel is reduced. Therefore, the Si content is 2.5-4.5%. The preferred lower limit of the Si content is 2.6%, and more preferably 2.7%. The preferred upper limit of the Si content is 4.3%, and more preferably 4.2%.

Al: 0,1-1,5%Al: 0.1-1.5%

[0034] Алюминий (Al) увеличивает электрическое сопротивление стали и уменьшает потери на вихревые токи. Как результат, магнитные потери стального листа уменьшаются. Если содержание Al меньше 0,1%, вышеуказанные эффекты не являются достаточными. С другой стороны, если содержание Al превышает 1,5%, плотность магнитного потока насыщения снижается. Поэтому содержание Al составляет 0,1-1,5%. Предпочтительный нижний предел содержания Al составляет 0,15%, а более предпочтительно 0,2%. Предпочтительный верхний предел содержания Al составляет 1,4%, а более предпочтительно 1,3%.[0034] Aluminum (Al) increases the electrical resistance of steel and reduces eddy current loss. As a result, the magnetic loss of the steel sheet is reduced. If the Al content is less than 0.1%, the above effects are not sufficient. On the other hand, if the Al content exceeds 1.5%, the saturation magnetic flux density decreases. Therefore, the Al content is 0.1-1.5%. The preferred lower limit of the Al content is 0.15%, and more preferably 0.2%. The preferred upper limit of the Al content is 1.4%, and more preferably 1.3%.

Mn: 0,2-4,0%Mn: 0.2-4.0%

[0035] Марганец (Mn) увеличивает электрическое сопротивление стали и уменьшает потери на вихревые токи. Как результат, магнитные потери стального листа уменьшаются. Mn также подавляет образование текстуры {111}<112>, что является нежелательным для магнитных свойств. Если содержание Mn меньше 0,2%, вышеуказанные эффекты не реализуются полностью. С другой стороны, если содержание Mn превышает 4,0%, текстура варьируется, и потери на гистерезис имеют тенденцию ухудшаться. Поэтому содержание Mn составляет 0,2-4,0%. Предпочтительный нижний предел содержания Mn составляет 0,3%, а более предпочтительно 0,4%. Предпочтительный верхний предел содержания Mn составляет 3,8%, а более предпочтительно 3,6%.[0035] Manganese (Mn) increases the electrical resistance of steel and reduces the eddy current loss. As a result, the magnetic loss of the steel sheet is reduced. Mn also suppresses the formation of {111}<112> texture, which is unfavorable for magnetic properties. If the Mn content is less than 0.2%, the above effects are not fully realized. On the other hand, if the Mn content exceeds 4.0%, the texture varies and the hysteresis loss tends to deteriorate. Therefore, the Mn content is 0.2-4.0%. The preferred lower limit of the Mn content is 0.3%, and more preferably 0.4%. The preferred upper limit of the Mn content is 3.8%, and more preferably 3.6%.

[0036] В настоящем варианте осуществления химический состав основного металлического стального листа 10 содержит примеси. Здесь термин "примеси" означает элементы, которые примешиваются в качестве сырья из руд или лома или из производственной среды и т.д., при промышленном производстве основного металлического стального листа 10. Например, примесями являются такие элементы, как C, P, S, N и т.д.[0036] In the present embodiment, the chemical composition of the base metal steel sheet 10 contains impurities. Here, the term "impurities" means elements that are mixed as raw materials from ores or scrap or from a production environment, etc., in industrial production of the base metal steel sheet 10. For example, the impurities are elements such as C, P, S, N, etc.

[0037] Химический состав основного металлического стального листа 10 может быть измерен известными способами химического анализа. Например, химический состав основного металлического стального листа 10 может быть измерен с использованием ICP-AES (атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой).[0037] The chemical composition of the base metal steel sheet 10 can be measured by known chemical analysis methods. For example, the chemical composition of the base metal steel sheet 10 can be measured using ICP-AES (inductively coupled plasma atomic emission spectrometry).

Пленка изоляционного покрытия 20Insulation coating film 20

[0038] Пленка изоляционного покрытия 20 сформирована на поверхности основного стального листа 10, как описано выше. После обработки в заготовки сердечника, листы 1 изотропной электротехнической стали укладываются поверх друг друга с образованием сердечника электродвигателя. Пленка изоляционного покрытия 20 уменьшает вихревые токи между стальными листами (между заготовками сердечника) после укладки. Как результат, потери на вихревые токи в сердечнике электродвигателя могут уменьшаться.[0038] The insulating coating film 20 is formed on the surface of the base steel sheet 10 as described above. After being processed into core blanks, the isotropic electrical steel sheets 1 are stacked on top of each other to form a core of the electric motor. The insulating coating film 20 reduces eddy currents between the steel sheets (between the core blanks) after stacking. As a result, eddy current losses in the core of the electric motor can be reduced.

[0039] Фиг. 2 является укрупненным видом в разрезе пленки изоляционного покрытия 20 по фиг. 1. Ссылаясь на фиг. 2, пленка изоляционного покрытия 20 содержит фосфат 201 металла и органическую смолу 202. Пленка изоляционного покрытия 20 не содержит оксида хрома. Фосфат 201 металла и органическая смола 202 будут описаны ниже.[0039] Fig. 2 is an enlarged sectional view of the insulating coating film 20 of Fig. 1. Referring to Fig. 2, the insulating coating film 20 contains a metal phosphate 201 and an organic resin 202. The insulating coating film 20 does not contain chromium oxide. The metal phosphate 201 and the organic resin 202 will be described below.

Фосфат 201 металлаPhosphate 201 metal

[0040] Фосфат 201 металла функционирует в качестве связующего для пленки изоляционного покрытия 20. Фосфат металла составляет содержание твердых веществ, полученное высушиванием водного раствора (раствора изоляционного покрытия), содержащего фосфорную кислоту и ион металла. Тип фосфорной кислоты не ограничен, и может использоваться любая известная фосфорная кислота. Предпочтительными фосфорными кислотами являются одна или более, выбранных из группы, состоящей из ортофосфорной кислоты, метафосфорной кислоты и полифосфорной кислоты.[0040] The metal phosphate 201 functions as a binder for the insulating coating film 20. The metal phosphate constitutes a solid content obtained by drying an aqueous solution (insulating coating solution) containing phosphoric acid and a metal ion. The type of phosphoric acid is not limited, and any known phosphoric acid can be used. Preferred phosphoric acids are one or more selected from the group consisting of orthophosphoric acid, metaphosphoric acid, and polyphosphoric acid.

[0041] Ион металла влияет на коррозионную стойкость и адгезию пленки изоляционного покрытия 20. Типы ионов металла не ограничены. Например, ионом металла является один или более, выбранных из группы, состоящей из Li, Al, Zn, Mg, Ca, Sr, Ti, Co, Mn и Ni.[0041] The metal ion affects the corrosion resistance and adhesion of the insulating coating film 20. The types of metal ions are not limited. For example, the metal ion is one or more selected from the group consisting of Li, Al, Zn, Mg, Ca, Sr, Ti, Co, Mn and Ni.

[0042] Предпочтительно, фосфат 201 металла содержит один или более, выбранных из группы, состоящей из фосфата Zn, фосфата Mn, фосфата Al и фосфата Mo. Фосфат Zn эффективно увеличивает коррозионную стойкость пленки изоляционного покрытия 20. Фосфат Mn повышает теплостойкость пленки изоляционного покрытия 20. Фосфат Al повышает адгезию пленки изоляционного покрытия 20 к основному металлическому стальному листу 10, а также повышает теплостойкость пленки изоляционного покрытия 20. Фосфат Mo повышает теплостойкость пленки изоляционного покрытия 20.[0042] Preferably, the metal phosphate 201 contains one or more selected from the group consisting of Zn phosphate, Mn phosphate, Al phosphate and Mo phosphate. The Zn phosphate effectively increases the corrosion resistance of the insulating coating film 20. The Mn phosphate increases the heat resistance of the insulating coating film 20. The Al phosphate increases the adhesion of the insulating coating film 20 to the base metal steel sheet 10, and also increases the heat resistance of the insulating coating film 20. The Mo phosphate increases the heat resistance of the insulating coating film 20.

Содержание фосфата металлаMetal phosphate content

[0043] Отсутствуют конкретные ограничения на содержание фосфата 201 металла. Предпочтительно, содержание фосфата 201 металла в пленке изоляционного покрытия 20 составляет 50% или более по массе. Если содержание фосфата 201 металла составляет 50% или более, его функция в качестве связующего может обеспечиваться в достаточной степени. Содержание фосфата 201 металла более предпочтительно составляет 60% или более. Значимый верхний предел содержания фосфата 201 металла составляет 95%.[0043] There is no particular limitation on the content of the metal phosphate 201. Preferably, the content of the metal phosphate 201 in the insulating coating film 20 is 50% or more by mass. If the content of the metal phosphate 201 is 50% or more, its function as a binder can be sufficiently ensured. The content of the metal phosphate 201 is more preferably 60% or more. A significant upper limit of the content of the metal phosphate 201 is 95%.

[0044] Содержание фосфора в изоляционном покрытии 20 предпочтительно составляет 35% по массе или более в расчете на H₂PO₄, более предпочтительно 40% или более, еще более предпочтительно 45% или более, а еще более предпочтительно 50% или более.[0044] The content of phosphorus in the insulating coating 20 is preferably 35% by mass or more based on H ₂ PO ₄ , more preferably 40% or more, even more preferably 45% or more, and even more preferably 50% or more.

[0045] Содержание фосфата 201 металла и фосфора может быть определено посредством измерения содержания P и элементов-металлов методом энергодисперсионного микроанализа на сканирующем электронном микроскопе (SEM-EDS). P преобразуется в фосфорную кислоту H₂PO₄, и ее содержание вычисляется. Содержание фосфата металла, который рассматривается как M(H₂PO₄)_x (где M – элемент-металл, а x – валентность элемента-металла), следует вычислять по вычисленным содержаниям элементов-металлов и фосфорной кислоты.[0045] The content of 201 metal phosphate and phosphorus can be determined by measuring the content of P and metal elements by scanning electron microscope energy dispersive microanalysis (SEM-EDS). P is converted to phosphoric acid _H2PO4 , and _its content is calculated. The content of metal phosphate, which is considered as M( _H2PO4 ) _x (where M is a metal element and x is _the valence of the metal element), should be calculated from the calculated contents of metal elements and phosphoric acid.

Органическая смола 202Organic resin 202

[0046] Ссылаясь на фиг. 2, органическая смола 202 диспергирована в и содержится в фосфате 201 металла, который действует в качестве связующего. Органическая смола 202 предотвращает рост крупных зерен фосфата 201 металла и способствует поликристаллизации фосфата 201 металла, приводя к плотной пленке изоляционного покрытия 20.[0046] Referring to Fig. 2, the organic resin 202 is dispersed in and contained in the metal phosphate 201, which acts as a binder. The organic resin 202 prevents the growth of large grains of the metal phosphate 201 and promotes the polycrystallization of the metal phosphate 201, resulting in a dense film of the insulating coating 20.

АминосмолаAmino resin

[0047] Органическая смола 202 включает в себя аминосмолу. Термин "аминосмола" представляет собой общий термин для смол, полученных по реакции соединения, имеющего аминогруппу, и альдегидного соединения. Аминосмола, например, представляет собой один или более типов, выбранных из группы, состоящей из меламиновой смолы и бензогуанаминовой смолы. Меламиновая смола включает, например, один или более типов, выбранных из группы, состоящей из алкилэтерифицированной меламиновой смолы, такой как метилэтерифицированная меламиновая смола, этилэтерифицированная меламиновая смола, пропилэтерифицированная меламиновая смола, изопропилэтерифицированная меламиновая смола, бутилэтерифицированная меламиновая смола и дибутоксиметилтриметилэтерифицированная меламиновая смола, алкилированной меламиновой смолы, такой как метилированная меламиновая смола, этилированная меламиновая смола, пропилированная меламиновая смола, изопропилированная меламиновая смола и бутилированная меламиновая смола, и фенолмодифицированной меламиновой смолы.[0047] The organic resin 202 includes an amino resin. The term "amino resin" is a general term for resins obtained by the reaction of a compound having an amino group and an aldehyde compound. The amino resin, for example, is one or more types selected from the group consisting of a melamine resin and a benzoguanamine resin. The melamine resin includes, for example, one or more types selected from the group consisting of alkyl esterified melamine resin such as methyl esterified melamine resin, ethyl esterified melamine resin, propyl esterified melamine resin, isopropyl esterified melamine resin, butyl esterified melamine resin and dibutoxymethyl trimethyl esterified melamine resin, alkylated melamine resin such as methylated melamine resin, ethylated melamine resin, propylated melamine resin, isopropylated melamine resin and butylated melamine resin, and phenol-modified melamine resin.

Содержание органической смолы 202Organic resin content 202

[0048] Содержание органической смолы 202 в пленке изоляционного покрытия 20 составляет 5-35 массовых частей на 100 массовых частей фосфата 201 металла. Органическая смола 202 содержит 5 массовых частей или более аминосмолы на 100 массовых частей фосфата 201 металла. То есть, содержание аминосмолы в пленке изоляционного покрытия 20 составляет 5 массовых частей или более на 100 массовых частей фосфата металла. Аминосмола имеет высокую теплостойкость. Когда органическая смола 202, содержащая аминосмолу, включается в состав пленки изоляционного покрытия 20, адгезия и коррозионная стойкость пленки изоляционного покрытия 20 после отжига для снятия механических напряжений улучшаются. Этот эффект не может быть достигнут, если содержание аминосмолы меньше 5 массовых частей на 100 массовых частей фосфата 201 металла.[0048] The content of the organic resin 202 in the insulating coating film 20 is 5-35 parts by mass per 100 parts by mass of the metal phosphate 201. The organic resin 202 contains 5 parts by mass or more of the amino resin per 100 parts by mass of the metal phosphate 201. That is, the content of the amino resin in the insulating coating film 20 is 5 parts by mass or more per 100 parts by mass of the metal phosphate. The amino resin has high heat resistance. When the organic resin 202 containing the amino resin is included in the insulating coating film 20, the adhesion and corrosion resistance of the insulating coating film 20 after stress relief annealing are improved. This effect cannot be achieved if the content of amino resin is less than 5 parts by weight per 100 parts by weight of metal phosphate 201.

[0049] С другой стороны, если содержание аминосмолы превышает 35 массовых частей на 100 массовых частей фосфата 201 металла, фосфат 201 металла и аминосмола в агенте поверхностной обработки реагируют, за счет этого уменьшается стабильность агента поверхностной обработки. Как результат, адгезия и коррозионная стойкость результирующей пленки изоляционного покрытия 20 после отжига для снятия механических напряжений уменьшаются. Если органическая смола 202 содержит другие органические смолы 202, описанные ниже, в дополнение к аминосмоле, и содержание органической смолы 202 превышает 35 массовых частей на 100 массовых частей фосфата 201 металла, пленка изоляционного покрытия 20 может не формироваться стабильно. Это обусловлено тем, что аминосмола сильно влияет на стабильность органической смолы 202 в целом. Поэтому содержание органической смолы 202 составляет 5-35 массовых частей на 100 массовых частей фосфата 201 металла.[0049] On the other hand, if the content of the amino resin exceeds 35 parts by mass per 100 parts by mass of the metal phosphate 201, the metal phosphate 201 and the amino resin in the surface treatment agent react, thereby decreasing the stability of the surface treatment agent. As a result, the adhesion and corrosion resistance of the resulting film of the insulating coating 20 after the stress relieving annealing decrease. If the organic resin 202 contains other organic resins 202 described below in addition to the amino resin, and the content of the organic resin 202 exceeds 35 parts by mass per 100 parts by mass of the metal phosphate 201, the film of the insulating coating 20 may not be stably formed. This is because the amino resin greatly affects the stability of the organic resin 202 as a whole. Therefore, the content of organic resin 202 is 5-35 parts by mass per 100 parts by mass of metal phosphate 201.

[0050] Содержание органической смолы 202 предпочтительно составляет 6 массовых частей или более, более предпочтительно 8 массовых частей или более, еще более предпочтительно больше 8 массовых частей, еще более предпочтительно 9 массовых частей или более, еще более предпочтительно 10 массовых частей или более, еще более предпочтительно 15 массовых частей или более, а еще более предпочтительно 20 массовых частей или более, на 100 массовых частей фосфата 201 металла. Содержание органической смолы 202 предпочтительно составляет 33 массовые части или менее, более предпочтительно 30 массовых частей или менее, еще более предпочтительно 28 массовых частей или менее, еще более предпочтительно 25 массовых частей или менее, еще более предпочтительно меньше 25 массовых частей, еще более предпочтительно 20 массовых частей или менее, на 100 массовых частей фосфата 201 металла. Содержание органической смолы 202 представляет собой общее содержание органических смол 202, содержащихся в пленке изоляционного покрытия 20. В настоящем описании содержание органической смолы 202 означает общее содержание аминосмол и акриловых смол, полиэфирных смол и других смол, которые будут описаны ниже.[0050] The content of the organic resin 202 is preferably 6 parts by mass or more, more preferably 8 parts by mass or more, even more preferably more than 8 parts by mass, even more preferably 9 parts by mass or more, even more preferably 10 parts by mass or more, even more preferably 15 parts by mass or more, and even more preferably 20 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the metal phosphate 201. The content of the organic resin 202 is preferably 33 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, even more preferably 28 parts by mass or less, even more preferably 25 parts by mass or less, even more preferably less than 25 parts by mass, even more preferably 20 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the metal phosphate 201. The content of the organic resin 202 is the total content of the organic resins 202 contained in the insulating coating film 20. In the present description, the content of the organic resin 202 means the total content of amino resins and acrylic resins, polyester resins and other resins that will be described below.

Предпочтительное содержание аминосмолыPreferred amino resin content

[0051] Предпочтительное содержание аминосмолы составляет 5-30 массовых частей на 100 массовых частей фосфата 201 металла. Содержание аминосмолы более предпочтительно составляет 6 массовых частей или более, еще более предпочтительно 8 массовых частей или более, еще более предпочтительно больше 8 массовых частей, а еще более предпочтительно 10 массовых частей или более, на 100 массовых частей фосфата 201 металла. Содержание аминосмолы более предпочтительно составляет 28 массовых частей или менее, еще более предпочтительно 25 массовых частей или менее, еще более предпочтительно меньше 25 массовых частей, еще более предпочтительно 20 массовых частей или менее, а еще более предпочтительно 15 массовых частей или менее, на 100 массовых частей фосфата 201 металла.[0051] The content of the amino resin is preferably 5-30 parts by mass based on 100 parts by mass of the metal phosphate 201. The content of the amino resin is more preferably 6 parts by mass or more, even more preferably 8 parts by mass or more, even more preferably greater than 8 parts by mass, and even more preferably 10 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the metal phosphate 201. The content of the amino resin is more preferably 28 parts by mass or less, even more preferably 25 parts by mass or less, even more preferably less than 25 parts by mass, even more preferably 20 parts by mass or less, and even more preferably 15 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the metal phosphate 201.

[0052] Отношение содержания аминосмолы к содержанию органической смолы 202 конкретно не ограничено. Тем не менее, с учетом верхнего предела общего содержания органических смол 202 и нижнего предела содержания аминосмолы, практический нижний предел отношения содержания аминосмолы к содержанию органической смолы 202 составляет 14%. Когда отношение содержания аминосмолы к содержанию органической смолы 202 составляет 15% или более, содержание аминосмолы обеспечивается в достаточной степени. Как результат, адгезия и коррозионная стойкость пленки изоляционного покрытия 20 после отжига для снятия механических напряжений дополнительно увеличиваются более стабильным образом. Следовательно, предпочтительно, отношение содержания аминосмолы к содержанию органической смолы 202 составляет 15% или более. Нижний предел отношения содержания аминосмолы к содержанию органической смолы 202 более предпочтительно составляет 20%, еще более предпочтительно 25%, а еще более предпочтительно 30%.[0052] The content ratio of the amino resin to the content of the organic resin 202 is not particularly limited. However, taking into account the upper limit of the total content of the organic resin 202 and the lower limit of the content of the amino resin, a practical lower limit of the content ratio of the amino resin to the content of the organic resin 202 is 14%. When the content ratio of the amino resin to the content of the organic resin 202 is 15% or more, the content of the amino resin is sufficiently ensured. As a result, the adhesion and corrosion resistance of the insulating coating film 20 after the stress relieving annealing are further increased in a more stable manner. Therefore, it is preferable that the content ratio of the amino resin to the content of the organic resin 202 is 15% or more. The lower limit of the content ratio of the amino resin to the content of the organic resin 202 is more preferably 20%, even more preferably 25%, and even more preferably 30%.

[0053] Верхний предел отношения содержания аминосмолы к содержанию органической смолы 202 может составлять 100%. Тем не менее, как описано ниже, адгезия дополнительно улучшается при включении акриловой смолы и/или полиэфирной смолы в дополнение к аминосмоле. Поэтому верхний предел отношения содержания аминосмолы к содержанию органической смолы 202 предпочтительно составляет 98%, более предпочтительно 90%, а еще более предпочтительно 85%. Отношение содержания аминосмолы к содержанию органической смолы 202 получается делением содержания аминосмолы на содержание органической смолы 202. Как упомянуто выше, содержание органической смолы 202 означает общее содержание аминосмол и акриловых смол, полиэфирных смол и других смол, как описано ниже.[0053] The upper limit of the ratio of the content of the amino resin to the content of the organic resin 202 may be 100%. However, as described below, the adhesion is further improved by including an acrylic resin and/or a polyester resin in addition to the amino resin. Therefore, the upper limit of the ratio of the content of the amino resin to the content of the organic resin 202 is preferably 98%, more preferably 90%, and still more preferably 85%. The ratio of the content of the amino resin to the content of the organic resin 202 is obtained by dividing the content of the amino resin by the content of the organic resin 202. As mentioned above, the content of the organic resin 202 means the total content of the amino resins and acrylic resins, polyester resins and other resins, as described below.

Акриловая смола и полиэфирная смолаAcrylic resin and polyester resin

[0054] Предпочтительно, органическая смола 202 дополнительно содержит один или более типов, выбранных из группы, состоящей из акриловой смолы и полиэфирной смолы. Посредством органической смолы 202, содержащей один или более типов, выбранных из группы, состоящей из акриловой смолы и полиэфирной смолы, элюирование фосфорной кислоты из пленки изоляционного покрытия 20 перед отжигом для снятия механических напряжений может быть подавлено. Как результат, адгезия и коррозионная стойкость после отжига для снятия механических напряжений могут дополнительно улучшаться.[0054] Preferably, the organic resin 202 further contains one or more types selected from the group consisting of an acrylic resin and a polyester resin. By means of the organic resin 202 containing one or more types selected from the group consisting of an acrylic resin and a polyester resin, the elution of phosphoric acid from the insulating coating film 20 before the stress relieving annealing can be suppressed. As a result, the adhesion and corrosion resistance after the stress relieving annealing can be further improved.

[0055] Считается, что это обусловлено тем, что пленка изоляционного покрытия 20 становится прочнее за счет содержания акриловой смолы и/или полиэфирной смолы в дополнение к твердой аминосмоле. Кроме того, аминосмола представляет собой термореактивную смолу, тогда как акриловая смола и полиэфирная смола являются термопластическими смолами. Следовательно, между ними имеется различие в поведении в фосфате металла при повышенных температурах. То есть, введение термореактивной смолы подавляет сублимацию смолы и образование пустот в покрытии, тем самым улучшая коррозионную стойкость. Помимо этого, введение термопластической смолы также в достаточной степени подавляет превращение смолы в порошок и дополнительно улучшает адгезию.[0055] It is believed that this is because the film of the insulating coating 20 becomes stronger by containing an acrylic resin and/or a polyester resin in addition to the hard amino resin. In addition, the amino resin is a thermosetting resin, while the acrylic resin and the polyester resin are thermoplastic resins. Therefore, there is a difference between them in the behavior in metal phosphate at elevated temperatures. That is, the introduction of a thermosetting resin suppresses the sublimation of the resin and the formation of voids in the coating, thereby improving the corrosion resistance. In addition, the introduction of a thermoplastic resin also sufficiently suppresses the conversion of the resin into powder and further improves the adhesion.

[0056] Следует отметить, что когда в состав агента обработки включается множество типов органических смол 202, стабильность агента обработки ухудшается, так что обычная практика заключается в использовании только одного типа органической смолы 202. Однако исследование авторов изобретения выявило вышеуказанный заметный эффект комбинированного включения аминосмолы и акриловой смолы и/или полиэфирной смолы.[0056] It should be noted that when a plurality of types of organic resins 202 are included in the composition of the processing agent, the stability of the processing agent is deteriorated, so that the usual practice is to use only one type of organic resin 202. However, the study of the inventors has revealed the above-mentioned remarkable effect of the combined inclusion of an amino resin and an acrylic resin and/or a polyester resin.

Предпочтительное содержание акриловой смолы и полиэфирной смолыPreferred content of acrylic resin and polyester resin

[0057] Даже если содержание одного или более типов, выбранных из группы, состоящей из акриловой смолы и полиэфирной смолы, является небольшим, может быть получен эффект подавления элюирования фосфорной кислоты перед отжигом для снятия механических напряжений. Между тем, чтобы дополнительно улучшить адгезию пленки изоляционного покрытия 20 после отжига для снятия механических напряжений, предпочтительно, чтобы содержание одного или более типов, выбранных из группы, состоящей из акриловой смолы и полиэфирной смолы, составляло 1 массовую часть или более на 100 массовых частей фосфата металла.[0057] Even if the content of one or more types selected from the group consisting of an acrylic resin and a polyester resin is small, the effect of suppressing the elution of phosphoric acid before the stress relieving annealing can be obtained. Meanwhile, in order to further improve the adhesion of the insulating coating film 20 after the stress relieving annealing, it is preferable that the content of one or more types selected from the group consisting of an acrylic resin and a polyester resin is 1 part by mass or more per 100 parts by mass of the metal phosphate.

[0058] С другой стороны, когда содержание одного или более типов, выбранных из группы, состоящей из акриловой смолы и полиэфирной смолы, составляет 25 массовых частей или менее на 100 массовых частей фосфата металла, содержание аминосмолы является достаточным. В силу этого, адгезия и коррозионная стойкость пленки изоляционного покрытия 20 после отжига для снятия механических напряжений стабильно увеличиваются. Поэтому содержание одного или более типов, выбранных из группы, состоящей из акриловой смолы и полиэфирной смолы, предпочтительно составляет 1-25 массовых частей на 100 массовых частей фосфата металла. Нижний предел содержания одного или более типов, выбранных из группы, состоящей из акриловой смолы и полиэфирной смолы, более предпочтительно составляет 3 массовые части, еще более предпочтительно 5 массовых частей, еще более предпочтительно 8 массовых частей, а еще более предпочтительно 10 массовых частей, на 100 массовых частей фосфата 201 металла. Верхний предел содержания одного или более типов, выбранных из группы, состоящей из акриловой смолы и полиэфирной смолы, более предпочтительно составляет 23 массовые части, еще более предпочтительно 20 массовых частей, еще более предпочтительно 18 массовых частей, а еще более предпочтительно 15 массовых частей, на 100 массовых частей фосфата 201 металла. Содержание одного или более типов, выбранных из группы, состоящей из акриловой смолы и полиэфирной смолы, представляет собой общее содержание акриловой смолы и полиэфирной смолы.[0058] On the other hand, when the content of one or more types selected from the group consisting of an acrylic resin and a polyester resin is 25 parts by mass or less per 100 parts by mass of the metal phosphate, the content of the amino resin is sufficient. As a result, the adhesion and corrosion resistance of the insulating coating film 20 after stress relieving annealing are stably increased. Therefore, the content of one or more types selected from the group consisting of an acrylic resin and a polyester resin is preferably 1 to 25 parts by mass per 100 parts by mass of the metal phosphate. The lower limit of the content of one or more types selected from the group consisting of an acrylic resin and a polyester resin is more preferably 3 parts by mass, still more preferably 5 parts by mass, still more preferably 8 parts by mass, and still more preferably 10 parts by mass, based on 100 parts by mass of the metal phosphate 201. The upper limit of the content of one or more types selected from the group consisting of an acrylic resin and a polyester resin is more preferably 23 parts by mass, still more preferably 20 parts by mass, still more preferably 18 parts by mass, and still more preferably 15 parts by mass, based on 100 parts by mass of the metal phosphate 201. The content of one or more types selected from the group consisting of an acrylic resin and a polyester resin is the total content of the acrylic resin and the polyester resin.

Другие смолыOther resins

[0059] Органическая смола 202 может содержать другие смолы. Другие смолы включают, например, один или более типов, выбранных из группы, состоящей из полистирольной смолы, винилацетатной смолы, эпоксидной смолы, полиуретановой смолы, полиамидной смолы, фенольной смолы, силиконовой смолы, полипропиленовой смолы и полиэтиленовой смолы.[0059] The organic resin 202 may contain other resins. Other resins include, for example, one or more types selected from the group consisting of polystyrene resin, vinyl acetate resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyamide resin, phenolic resin, silicone resin, polypropylene resin, and polyethylene resin.

[0060] Эпоксидная смола, в частности, имеет превосходные изоляционные свойства и коррозионную стойкость. Тип эпоксидной смолы конкретно не ограничен. Например, эпоксидная смола представляет собой один или более типов, выбранных из группы, состоящей из типа бисфенола А, F и B, алициклического типа, типа на основе простого глицидилового эфира, типа на основе сложного глицидилового эфира, бифенильного типа, нафталинового типа, фенольно-новолачного типа, ортокрезольно-новолачного типа, тетрафенилолэтанового типа и трис-(гидроксифенил)метанового типа.[0060] The epoxy resin, in particular, has excellent insulation properties and corrosion resistance. The type of the epoxy resin is not particularly limited. For example, the epoxy resin is one or more types selected from the group consisting of bisphenol A, F and B type, alicyclic type, glycidyl ether type, glycidyl ether type, biphenyl type, naphthalene type, phenol novolac type, orthocresol novolac type, tetraphenylolethane type and tris(hydroxyphenyl)methane type.

Предпочтительное содержание других смолPreferred content of other resins

[0061] Предпочтительно, содержание других смол, т.е. смол, отличных от аминосмолы, акриловой смолы и полиэфирной смолы, составляет 0-10 массовых частей на 100 массовых частей фосфата 201 металла. Нижний предел содержания других смол предпочтительно составляет 0,5 массовой части, а еще более предпочтительно 1 массовую часть, на 100 массовых частей фосфата 201 металла. Верхний предел содержания других смол более предпочтительно составляет 9 массовых частей, более предпочтительно 8 массовых частей, более предпочтительно 7 массовых частей, а еще более предпочтительно 6 массовых частей, на 100 массовых частей фосфата 201 металла. Содержание других смол представляет собой общее содержание других смол.[0061] Preferably, the content of other resins, i.e., resins other than the amino resin, acrylic resin and polyester resin, is 0-10 parts by mass per 100 parts by mass of the metal phosphate 201. The lower limit of the content of other resins is preferably 0.5 parts by mass, and still more preferably 1 part by mass, per 100 parts by mass of the metal phosphate 201. The upper limit of the content of other resins is more preferably 9 parts by mass, more preferably 8 parts by mass, more preferably 7 parts by mass, and still more preferably 6 parts by mass, per 100 parts by mass of the metal phosphate 201. The content of other resins is the total content of other resins.

Способ идентификации фосфата 201 металла и органической смолы 202 в пленке изоляционного покрытия 20Method for identifying metal phosphate 201 and organic resin 202 in an insulating coating film 20

[0062] Фосфат 201 металла и органическая смола 202 в пленке изоляционного покрытия 20 могут быть идентифицированы следующим способом. Присутствие или отсутствие органической смолы 202 и тип органической смолы 202 идентифицируются посредством анализа поведения газообразования, когда лист 1 изотропной электротехнической стали, на котором сформирована пленка изоляционного покрытия 20, нагревают с использованием метода пиролизной газовой хроматографии/масс-спектрометрии (Py-GC/MS) (в дальнейшем называется "методом GC/MS"). Вышеуказанный метод GC/MS и инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (в дальнейшем "называется методом FT-IR") могут использоваться в комбинации для того, чтобы идентифицировать органическую смолу 202.[0062] The metal phosphate 201 and the organic resin 202 in the insulating coating film 20 can be identified in the following manner. The presence or absence of the organic resin 202 and the type of the organic resin 202 are identified by analyzing the gas generation behavior when the isotropic electrical steel sheet 1 on which the insulating coating film 20 is formed is heated using a pyrolysis gas chromatography/mass spectrometry (Py-GC/MS) method (hereinafter referred to as the "GC/MS method"). The above-mentioned GC/MS method and Fourier transform infrared spectroscopy (hereinafter referred to as the "FT-IR method") can be used in combination to identify the organic resin 202.

[0063] Кроме того, выполняют химический анализ с использованием SEM-EDS или ICP-AES пленки изоляционного покрытия 20, и когда обнаружены P и элементы-металлы (Zn, Al и т.д.), определяется, что пленка изоляционного покрытия 20 содержит фосфат 201 металла.[0063] In addition, chemical analysis is performed using SEM-EDS or ICP-AES of the insulating coating film 20, and when P and metal elements (Zn, Al, etc.) are detected, it is determined that the insulating coating film 20 contains a metal phosphate 201.

Способы определения содержания органической смолы 202Methods for Determining Organic Resin Content 202

[0064] Содержание органической смолы 202 может быть выявлено следующим способом. Сначала вычисляют содержание углерода органической смолы 202 по химической структуре органической смолы 202, идентифицированной описанными выше методами GC/MS и/или FT-IR. Затем поверхность пленки изоляционного покрытия 20 измеряют с использованием SEM-EDS. Точки измерений – это множество случайно выбранных местоположений на поверхности пленки изоляционного покрытия 20. Концентрацию углерода (C) определяют посредством элементного анализа. Среднее арифметическое концентрации углерода во множестве точек измерений считается концентрацией углерода в пленке изоляционного покрытия 20. В дополнение к органической смоле 202, покрытие может включать в себя, например, водорастворимые органические соединения и т.п., как описано ниже. В таких случаях концентрация углерода органической смолы 202 в пленке изоляционного покрытия 20 определяется на основе отношения содержания углерода, происходящего из органической смолы, и содержания углерода, происходящего из водорастворимого органического соединения, методом GC/MS. В последующем описании концентрация углерода в пленке изоляционного покрытия 20 означает концентрацию углерода органической смолы 202 в пленке изоляционного покрытия 20.[0064] The content of the organic resin 202 can be detected in the following manner. First, the carbon content of the organic resin 202 is calculated from the chemical structure of the organic resin 202 identified by the GC/MS and/or FT-IR methods described above. Then, the surface of the insulating coating film 20 is measured using SEM-EDS. The measurement points are a plurality of randomly selected locations on the surface of the insulating coating film 20. The carbon concentration (C) is determined by elemental analysis. The arithmetic mean of the carbon concentration at the plurality of measurement points is considered to be the carbon concentration in the insulating coating film 20. In addition to the organic resin 202, the coating may include, for example, water-soluble organic compounds and the like, as described below. In such cases, the carbon concentration of the organic resin 202 in the insulating coating film 20 is determined based on the ratio of the carbon content originating from the organic resin and the carbon content originating from the water-soluble organic compound by the GC/MS method. In the following description, the carbon concentration in the insulating coating film 20 means the carbon concentration of the organic resin 202 in the insulating coating film 20.

[0065] Затем определяют вес пленки изоляционного покрытия 20, отслаивающейся от основного стального листа 10 с использованием щелочного раствора. По весу пленки изоляционного покрытия 20 и концентрации углерода в пленке изоляционного покрытия 20 вычисляют абсолютное значение количества углерода в пленке изоляционного покрытия 20. По абсолютному значению количества углерода в пленке изоляционного покрытия 20 и содержанию углерода органической смолы 202 может быть вычислено содержание органической смолы 202 в пленке изоляционного покрытия 20. Когда присутствует множество типов органических смол 202, отношение содержания каждой органической смолы (отношение масс) может определяться описанными выше методами GC/MS и/или FT-IR. Тем самым могут быть измерены содержания аминосмолы, акриловой смолы, полиэфирной смолы и других смол соответственно.[0065] Then, the weight of the insulating coating film 20 peeled off from the base steel sheet 10 is determined using the alkaline solution. Based on the weight of the insulating coating film 20 and the carbon concentration in the insulating coating film 20, the absolute value of the amount of carbon in the insulating coating film 20 is calculated. Based on the absolute value of the amount of carbon in the insulating coating film 20 and the carbon content of the organic resin 202, the content of the organic resin 202 in the insulating coating film 20 can be calculated. When a plurality of types of organic resins 202 are present, the content ratio of each organic resin (mass ratio) can be determined by the above-described GC/MS and/or FT-IR methods. In this way, the contents of the amino resin, acrylic resin, polyester resin and other resins can be measured respectively.

[0066] Затем, сравнивая измеренные содержания органических смол с содержанием фосфата металла, измеренным посредством описанного выше способа, получают массовые части каждой органической смолы на 100 массовых частей фосфата металла.[0066] Then, by comparing the measured contents of the organic resins with the content of the metal phosphate measured by the above-described method, the mass parts of each organic resin per 100 mass parts of the metal phosphate are obtained.

Другие компонентыOther components

[0067] Пленка изоляционного покрытия 20 может содержать другие компоненты в дополнение к фосфату 201 металла и органической смоле 202. Другие компоненты включают, например, водорастворимое органическое соединение. Водорастворимое органическое соединение представляет собой, например, одно или более, выбранных из группы, состоящей из поверхностно-активного вещества, эмульсификатора, пеногасителя и выравнивающего средства. Содержание других компонентов составляет 5,0 массовых частей или менее на 100 массовых частей фосфата 201 металла. Верхний предел содержания других компонентов предпочтительно составляет меньше 5,0 массовых частей, более предпочтительно 4,5 массовых частей, еще более предпочтительно 4,0 массовых частей, еще более предпочтительно 3,5 массовых частей, а еще более предпочтительно 3,0 массовых частей, на 100 массовых частей фосфата 201 металла.[0067] The insulating coating film 20 may contain other components in addition to the metal phosphate 201 and the organic resin 202. The other components include, for example, a water-soluble organic compound. The water-soluble organic compound is, for example, one or more selected from the group consisting of a surfactant, an emulsifier, a defoamer, and a leveling agent. The content of the other components is 5.0 parts by mass or less per 100 parts by mass of the metal phosphate 201. The upper limit of the content of the other components is preferably less than 5.0 parts by mass, more preferably 4.5 parts by mass, even more preferably 4.0 parts by mass, even more preferably 3.5 parts by mass, and even more preferably 3.0 parts by mass, per 100 parts by mass of the metal phosphate 201.

[0068] Нижний предел содержания других компонентов может составлять 0%. Нижний предел содержания других компонентов составляет, например, 0,1%. Содержание борной кислоты в пленке изоляционного покрытия 20 составляет меньше 1 массовой части на 100 массовых частей фосфата 201 металла. Содержание борной кислоты в пленке изоляционного покрытия 20 может составлять 0 массовых частей. Содержание коллоидного диоксида кремния в пленке изоляционного покрытия 20 составляет меньше 1 массовой части на 100 массовых частей фосфата 201 металла. Содержание коллоидного диоксида кремния в пленке изоляционного покрытия 20 может составлять 0 массовых частей. Это обусловлено тем, что чрезмерное содержание борной кислоты или коллоидного диоксида кремния может нарушать адгезию и коррозионную стойкость.[0068] The lower limit of the content of other components may be 0%. The lower limit of the content of other components is, for example, 0.1%. The content of boric acid in the insulating coating film 20 is less than 1 part by mass per 100 parts by mass of the metal phosphate 201. The content of boric acid in the insulating coating film 20 may be 0 parts by mass. The content of colloidal silicon dioxide in the insulating coating film 20 is less than 1 part by mass per 100 parts by mass of the metal phosphate 201. The content of colloidal silicon dioxide in the insulating coating film 20 may be 0 parts by mass. This is because excessive content of boric acid or colloidal silicon dioxide may impair adhesion and corrosion resistance.

[0069] Следует отметить, что содержание описанных выше водорастворимых органических соединений может определяться на основе концентрации углерода, измеряемой методом SEM-EDS, как описано выше, и отношения содержания углерода, происходящего из органической смолы, и содержания углерода, происходящего из водорастворимых органических соединений, измеренного методом GC/MS. Помимо этого, содержание борной кислоты измеряется методом ICP-AES, а содержание коллоидного диоксида кремния измеряется методом SEM-EDS.[0069] It should be noted that the content of the above-described water-soluble organic compounds can be determined based on the carbon concentration measured by the SEM-EDS method as described above and the ratio of the carbon content originating from the organic resin and the carbon content originating from the water-soluble organic compounds measured by the GC/MS method. In addition, the content of boric acid is measured by the ICP-AES method, and the content of colloidal silica is measured by the SEM-EDS method.

Предпочтительная толщина пленки изоляционного покрытия 20The preferred thickness of the insulating coating film is 20

[0070] Толщина пленки изоляционного покрытия 20 конкретно не ограничена. Предпочтительная толщина пленки изоляционного покрытия 20 составляет 0,20-1,60 мкм. Когда толщина покрытия составляет 0,20-1,60 мкм, пленка изоляционного покрытия 20 демонстрирует еще лучшие изоляционные свойства. Тем не менее, даже если толщина пленки изоляционного покрытия 20 отличается от 0,20-1,60 мкм, пленка изоляционного покрытия 20 демонстрирует превосходные адгезию и коррозионную стойкость после отжига для снятия механических напряжений.[0070] The thickness of the insulating coating film 20 is not particularly limited. The preferred thickness of the insulating coating film 20 is 0.20-1.60 μm. When the coating thickness is 0.20-1.60 μm, the insulating coating film 20 exhibits even better insulating properties. However, even if the thickness of the insulating coating film 20 is different from 0.20-1.60 μm, the insulating coating film 20 exhibits excellent adhesion and corrosion resistance after stress relieving annealing.

[0071] Как описано выше, лист 1 изотропной электротехнической стали по настоящему варианту осуществления имеет основной стальной лист 10 и пленку изоляционного покрытия 20, сформированную на поверхности основного стального листа 10. Пленка изоляционного покрытия 20 содержит фосфат 201 металла и 5-35 массовых частей органической смолы 202 на 100 массовых частей фосфата 201 металла. Органическая смола 202 содержит 5 или более массовых частей аминосмолы на 100 массовых частей фосфата 201 металла. В результате, пленка изоляционного покрытия 20 демонстрирует превосходные адгезию и коррозионную стойкость после отжига для снятия механических напряжений.[0071] As described above, the isotropic electrical steel sheet 1 of the present embodiment has a base steel sheet 10 and an insulating coating film 20 formed on the surface of the base steel sheet 10. The insulating coating film 20 contains a metal phosphate 201 and 5-35 parts by mass of an organic resin 202 per 100 parts by mass of the metal phosphate 201. The organic resin 202 contains 5 or more parts by mass of an amino resin per 100 parts by mass of the metal phosphate 201. As a result, the insulating coating film 20 exhibits excellent adhesion and corrosion resistance after stress relief annealing.

Способ изготовленияMethod of manufacture

[0072] В дальнейшем будет описан пример способа изготовления листа 1 изотропной электротехнической стали по настоящему варианту осуществления. Описанный ниже способ изготовления является примером изготовления листа 1 изотропной электротехнической стали. Поэтому лист 1 изотропной электротехнической стали может быть изготовлен другими способами изготовления, отличными от описанного ниже способа изготовления. Тем не менее, описанный ниже способ изготовления представляет собой подходящий пример способа изготовления листа 1 изотропной электротехнической стали.[0072] Hereinafter, an example of a method for manufacturing the isotropic electrical steel sheet 1 of the present embodiment will be described. The manufacturing method described below is an example of manufacturing the isotropic electrical steel sheet 1. Therefore, the isotropic electrical steel sheet 1 can be manufactured by other manufacturing methods other than the manufacturing method described below. However, the manufacturing method described below is a suitable example of a method for manufacturing the isotropic electrical steel sheet 1.

[0073] Пример способа изготовления листа 1 изотропной электротехнической стали согласно настоящему варианту осуществления включает в себя процесс нанесения покрытия и процесс обжига. В процессе нанесения покрытия на поверхность основного стального листа 10 наносят агент поверхностной обработки, содержащий фосфат 201 металла и органическую смолу 202. В процессе обжига основной стальной лист 10, покрытый агентом поверхностной обработки, нагревают для формирования пленки изоляционного покрытия 20. Каждый процесс описывается ниже.[0073] An example of a method for producing an isotropic electrical steel sheet 1 according to the present embodiment includes a coating process and a baking process. In the coating process, a surface treatment agent containing a metal phosphate 201 and an organic resin 202 is applied to the surface of a base steel sheet 10. In the baking process, the base steel sheet 10 coated with the surface treatment agent is heated to form an insulating coating film 20. Each process is described below.

Процесс нанесения покрытияCoating process

[0074] В процессе нанесения покрытия агент поверхностной обработки наносят на поверхность основного стального листа 10. Способ нанесения покрытия не ограничен. Могут применяться известные способы нанесения покрытия. Примеры способа нанесения покрытия включают способ нанесения покрытий с использованием валковой машины, способ распыления и способ окунания, и т.д.[0074] In the coating process, a surface treatment agent is applied to the surface of the base steel sheet 10. The coating method is not limited. Known coating methods can be used. Examples of the coating method include a roller coating method, a spraying method, and a dipping method, etc.

Агент поверхностной обработкиSurface treatment agent

[0075] Агент поверхностной обработки содержит фосфат 201 металла и органическую смолу 202. При этом фосфат 201 металла и органическая смола 202 в агенте поверхностной обработки являются такими же, как и описанные выше фосфат 201 металла и органическая смола 202 соответственно. При приготовлении раствора фосфата металла предпочтительно смешивать по меньшей мере один из оксида, карбоната и гидроксида ионов металла с различными фосфорными кислотами, такими как ортофосфорная кислота.[0075] The surface treatment agent contains a metal phosphate 201 and an organic resin 202. Here, the metal phosphate 201 and the organic resin 202 in the surface treatment agent are the same as the metal phosphate 201 and the organic resin 202 described above, respectively. When preparing a metal phosphate solution, it is preferable to mix at least one of an oxide, a carbonate, and a hydroxide of metal ions with various phosphoric acids such as orthophosphoric acid.

Содержание органических смол в агенте поверхностной обработкиOrganic resin content in surface treatment agent

[0076] Содержания органической смолы, аминосмолы, акриловой смолы, полиэфирной смолы и других смол в агенте поверхностной обработки являются такими же, как и содержания органической смолы 202, аминосмолы, акриловой смолы, полиэфирной смолы и других смол в пленке изоляционного покрытия 20. Это обусловлено тем, что структура фосфата 201 металла и органической смолы 202 не изменяется, и отношение содержаний сохраняется даже после описанного ниже процесса обжига, при условии, что условия обжига являются надлежащими. То есть, содержание органической смолы 202 в агенте поверхностной обработки составляет 5-35 массовых частей на 100 массовых частей фосфата 201 металла. Содержание аминосмолы в агенте поверхностной обработки составляет 5 массовых частей или более на 100 массовых частей фосфата 201 металла. То же применимо к предпочтительным содержаниям органической смолы 202, аминосмолы, акриловой смолы, полиэфирной смолы и других смол.[0076] The contents of the organic resin, amino resin, acrylic resin, polyester resin and other resins in the surface treatment agent are the same as the contents of the organic resin 202, amino resin, acrylic resin, polyester resin and other resins in the insulating coating film 20. This is because the structure of the metal phosphate 201 and the organic resin 202 does not change, and the content ratio is maintained even after the calcining process described below, provided that the calcining conditions are appropriate. That is, the content of the organic resin 202 in the surface treatment agent is 5-35 parts by mass per 100 parts by mass of the metal phosphate 201. The content of the amino resin in the surface treatment agent is 5 parts by mass or more per 100 parts by mass of the metal phosphate 201. The same applies to the preferred contents of organic resin 202, amino resin, acrylic resin, polyester resin and other resins.

Процесс обжигаFiring process

[0077] В процессе обжига основной стальной лист 10, покрытый агентом поверхностной обработки, нагревают для формирования пленки изоляционного покрытия 20. Условия обжига – температура термообработки в 200-450°C и время термообработки в 10-120 секунд.[0077] In the baking process, the base steel sheet 10 coated with the surface treatment agent is heated to form an insulating coating film 20. The baking conditions are a heat treatment temperature of 200-450°C and a heat treatment time of 10-120 seconds.

Температура термообработки: 200-450°CHeat treatment temperature: 200-450°C

[0078] Если температура термообработки меньше 200°C, реакция дегидратации фосфата 201 металла не протекает в достаточной степени. Поэтому пленка изоляционного покрытия 20 не может быть сформирована надлежащим образом. С другой стороны, если температура термообработки превышает 450°C, органическая смола 202 термически разлагается. Поэтому пленка изоляционного покрытия 20 не может быть сформирована надлежащим образом. Следовательно, температура термообработки составляет 200-450°C. Предпочтительный нижний предел температуры термообработки составляет 250°C, более предпочтительно 280°C, а еще более предпочтительно 300°C. Предпочтительный верхний предел температуры термообработки составляет 430°C, более предпочтительно 400°C, еще более предпочтительно 380°C, еще более предпочтительно 350°C, а еще более предпочтительно 320°C.[0078] If the heat treatment temperature is less than 200°C, the dehydration reaction of the metal phosphate 201 does not proceed sufficiently. Therefore, the insulating coating film 20 cannot be properly formed. On the other hand, if the heat treatment temperature exceeds 450°C, the organic resin 202 is thermally decomposed. Therefore, the insulating coating film 20 cannot be properly formed. Therefore, the heat treatment temperature is 200-450°C. A preferable lower limit of the heat treatment temperature is 250°C, more preferably 280°C, and still more preferably 300°C. A preferable upper limit of the heat treatment temperature is 430°C, more preferably 400°C, still more preferably 380°C, still more preferably 350°C, and still more preferably 320°C.

Время термообработки: 10-120 секундHeat treatment time: 10-120 seconds

[0079] Если время термообработки меньше 10 секунд, реакция конденсации фосфата 201 металла не протекает в достаточной степени. Поэтому пленка изоляционного покрытия 20 не может быть сформирована надлежащим образом. С другой стороны, если время термообработки превышает 120 секунд, органическая смола 202 может расплавиться вследствие чрезмерного нагрева. Помимо этого, если время термообработки превышает 120 секунд, органическая смола 202 может термически разлагаться, что заставляет пленку изоляционного покрытия 20 становиться порошкообразной. Поэтому время термообработки составляет 10-120 секунд. Предпочтительный нижний предел времени термообработки составляет 15 секунд, более предпочтительно 20 секунд, еще более предпочтительно 25 секунд, а еще более предпочтительно 30 секунд. Предпочтительный верхний предел времени термообработки составляет 100 секунд, более предпочтительно 90 секунд, еще более предпочтительно 80 секунд, еще более предпочтительно 70 секунд, а еще более предпочтительно 60 секунд.[0079] If the heat treatment time is less than 10 seconds, the condensation reaction of the metal phosphate 201 does not proceed sufficiently. Therefore, the insulating coating film 20 cannot be formed properly. On the other hand, if the heat treatment time exceeds 120 seconds, the organic resin 202 may melt due to excessive heating. In addition, if the heat treatment time exceeds 120 seconds, the organic resin 202 may thermally decompose, which causes the insulating coating film 20 to become powdery. Therefore, the heat treatment time is 10-120 seconds. A preferable lower limit of the heat treatment time is 15 seconds, more preferably 20 seconds, even more preferably 25 seconds, and even more preferably 30 seconds. A preferable upper limit of the heat treatment time is 100 seconds, more preferably 90 seconds, even more preferably 80 seconds, even more preferably 70 seconds, and even more preferably 60 seconds.

[0080] Агент поверхностной обработки содержит фосфат 201 металла и 5-35 массовых частей органической смолы 202 на 100 массовых частей фосфата 201 металла. Органическая смола 202 содержит 5 или более массовых частей аминосмолы на 100 массовых частей фосфата 201 металла. Посредством соответствующей корректировки этого агента поверхностной обработки в пределах диапазона описанных выше условий обжига и его термообработки может быть сформирована пленка изоляционного покрытия 20.[0080] The surface treatment agent contains a metal phosphate 201 and 5-35 parts by mass of an organic resin 202 per 100 parts by mass of the metal phosphate 201. The organic resin 202 contains 5 or more parts by mass of an amino resin per 100 parts by mass of the metal phosphate 201. By appropriately adjusting this surface treatment agent within the range of the above-described firing conditions and its heat treatment, the insulating coating film 20 can be formed.

[0081] Посредством вышеуказанного способа изготовления изготавливается лист 1 изотропной электротехнической стали.[0081] By means of the above-mentioned manufacturing method, a sheet 1 of isotropic electrical steel is produced.

ПримерыExamples

[0082] Примеры будут использованы для того, чтобы дополнительно проиллюстрировать эффекты листа изотропной электротехнической стали согласно настоящему варианту осуществления. Условия в нижеприведенных примерах являются примерами условий, приспособленных для подтверждения осуществимости и эффективности листа изотропной электротехнической стали по настоящему варианту осуществления. Следовательно, лист изотропной электротехнической стали по настоящему варианту осуществления не ограничен этим одним примером условий.[0082] Examples will be used to further illustrate the effects of the isotropic electrical steel sheet according to the present embodiment. The conditions in the examples below are examples of conditions adapted to confirm the feasibility and effectiveness of the isotropic electrical steel sheet of the present embodiment. Therefore, the isotropic electrical steel sheet of the present embodiment is not limited to this one example of conditions.

[0083] Приготовили основной металлический стальной лист (лист изотропной электротехнической стали) с толщиной 0,25 мм. Основной стальной лист содержал по массе: Si: 3,1%, Al: 0,6%, Mn: 0,2%, а остальное – Fe и примеси. Выполняли процесс нанесения покрытия на приготовленный основной металлический стальной лист. В частности, на поверхность основного металлического стального листа наносили агенты поверхностной обработки с показанными в таблице 1 компонентами с использованием устройства для нанесения покрытий с обрезиненным валком.[0083] A base metal steel sheet (isotropic electrical steel sheet) with a thickness of 0.25 mm was prepared. The base metal steel sheet contained by weight: Si: 3.1%, Al: 0.6%, Mn: 0.2%, and the rest was Fe and impurities. A coating process was performed on the prepared base metal steel sheet. Specifically, surface treatment agents with the components shown in Table 1 were applied to the surface of the base metal steel sheet using a coating device with a rubber roller.

[0084] Таблица 1[0084] Table 1

Исп.
№Spanish
No. Фосфаты металлов (100 массовых частей)Metal phosphates (100 parts by weight) АминосмолаAmino resin Акриловая смола/полиэфирная смолаAcrylic resin/polyester resin Органическая смолаOrganic resin Отношение содержаний аминосмолы к органической смолеRatio of amino resin to organic resin content ДругиеOther ТипType Содержание (массовых частей)Content (mass parts) ТипType Содержание (массовых частей)Content (mass parts) Общее содержание (массовых частей)Total content (mass parts) %% ТипType Содержание (массовых частей)Content (mass parts) 11 Фосфат AlAl phosphate AA 55 FF 2020 2525 2020 22 Фосфат AlAl phosphate BB 1010 FF 1515 2525 4040 33 Фосфат Al: 5 + фосфат Mg: 5Al phosphate: 5 + Mg phosphate: 5 AA 2828 GG 11 2929 9797 44 Фосфат Al: 9 + фосфат Mo: 1Al phosphate: 9 + Mo phosphate: 1 BB 1010 HH 1010 2020 5050 55 Фосфат Al: 3 + фосфат Zn: 7Al phosphate: 3 + Zn phosphate: 7 CC 2020 II 1010 3030 6767 66 Фосфат Al: 8 + фосфат Mn: 2Al phosphate: 8 + Mn phosphate: 2 DD 88 II 1515 2323 3535 77 Фосфат Al: 3 + фосфат Zn: 7Al phosphate: 3 + Zn phosphate: 7 EE 1010 GG 1818 2828 3636 88 Фосфат AlAl phosphate AA 55 F + HF + H 5 + 55 + 5 1515 3333 99 Фосфат Al: 5 + фосфат Mg: 5Al phosphate: 5 + Mg phosphate: 5 BB 1010 II 0,30.3 10,310.3 9797 1010 Фосфат AlAl phosphate BB 1010 00 1010 100100 1111 Фосфат Mg: 8 + фосфат Mn: 2Phosphate Mg: 8 + Phosphate Mn: 2 00 HH 2020 2020 00 1212 Фосфат AlAl phosphate 00 H + JH + J 10 + 1010 + 10 2020 00 1313 Фосфат Mg: 8 + фосфат Mn: 2Phosphate Mg: 8 + Phosphate Mn: 2 BB 0,30.3 HH 1010 10,310.3 33 1414 Фосфат AlAl phosphate BB 3535 II 1010 4545 7878 1515 Фосфат AlAl phosphate BB 1010 FF 3030 4040 2525 1616 Фосфат AlAl phosphate BB 1010 FF 1010 2020 5050 Борная кислотаBoric acid 22 1717 Фосфат AlAl phosphate BB 1010 FF 1515 2525 4040 20 мас.% коллоидного диоксида кремния20 wt.% colloidal silicon dioxide 4040

[0085] Столбец "Фосфаты металлов (100 массовых частей)" в таблице 1 указывает тип фосфата металла, содержавшегося в агенте поверхностной обработки, и массовое соотношение в фосфате металла. Например, в испытании номер 1 фосфат металла состоит из фосфата Al. В испытании номер 3 фосфат металла состоит из фосфата Al и фосфата Mg в соотношении 5:5 по массе. В испытании номер 4 фосфат металла содержит фосфат Al и фосфат Mo в соотношении 9:1 по массе. "Содержание" в столбце "Аминосмола" в таблице 1 указывает массовые части аминосмолы относительно 100 массовых частей фосфата металла. "Содержание" в столбце "Акриловая смола/полиэфирная смола" в таблице 1 указывает массовые части акриловой смолы или полиэфирной смолы относительно 100 массовых частей фосфата металла. Например, испытание номер 8 содержит 5 массовых частей эмульсии акриловой смолы (F), сополимеризованной из метакриловой кислоты, метилакрилата и винилацетата, и 5 массовых частей гидроксилсодержащей полиэфирной смолы (H).[0085] The column "Metal Phosphates (100 parts by weight)" in Table 1 indicates the type of metal phosphate contained in the surface treatment agent and the weight ratio in the metal phosphate. For example, in Test No. 1, the metal phosphate consists of Al phosphate. In Test No. 3, the metal phosphate consists of Al phosphate and Mg phosphate in a ratio of 5:5 by weight. In Test No. 4, the metal phosphate contains Al phosphate and Mo phosphate in a ratio of 9:1 by weight. The "Content" in the column "Amino Resin" in Table 1 indicates the weight parts of amino resin relative to 100 weight parts of metal phosphate. The "Content" in the column "Acrylic Resin/Polyester Resin" in Table 1 indicates the weight parts of acrylic resin or polyester resin relative to 100 weight parts of metal phosphate. For example, test number 8 contains 5 parts by weight of an acrylic resin emulsion (F) copolymerized from methacrylic acid, methyl acrylate and vinyl acetate and 5 parts by weight of a hydroxyl-containing polyester resin (H).

[0086] Типы A-E в столбце "Аминосмола" в таблице 1 являются следующими.[0086] Types A-E in the "Amino Resin" column in Table 1 are as follows.

(A) Бутилэтерифицированная меламиновая смола (среднечисловая молекулярная масса 2000)(A) Butyl etherified melamine resin (number average molecular weight 2000)

(B) Метилэтерифицированная меламиновая смола (среднечисловая молекулярная масса 1000)(B) Methyl esterified melamine resin (number average molecular weight 1000)

(C) Бензогуанаминовая смола (среднечисловая молекулярная масса 3000)(C) Benzoguanamine resin (number average molecular weight 3000)

(D) Метилированная меламин-метилгуанаминовая смешанная смола (среднечисловая молекулярная масса 8000)(D) Methylated melamine-methylguanamine mixed resin (number average molecular weight 8000)

(E) Дибутоксиметилтриметилэтерифицированная меламиновая смола (среднечисловая молекулярная масса 6000)(E) Dibutoxymethyl trimethyl etherified melamine resin (number average molecular weight 6000)

[0087] Типы F-J в столбце "Акриловая смола/полиэфирная смола" в таблице 1 являются следующими. Следует отметить, что "водорастворимая резольно-фенольная смола" в J является одной из других смол, которые не принадлежат ни к акриловой смоле, ни к полиэфирной смоле, но перечислена вместе в столбце "Акриловая смола/полиэфирная смола".[0087] Types F-J in the "Acrylic resin/polyester resin" column in Table 1 are as follows. It should be noted that the "water-soluble resole phenolic resin" in J is one of the other resins that does not belong to either the acrylic resin or the polyester resin, but is listed together in the "Acrylic resin/polyester resin" column.

(F) Эмульсия акриловой смолы, полученной сополимеризацией метакриловой кислоты, метилакрилата и винилацетата(F) An acrylic resin emulsion obtained by copolymerization of methacrylic acid, methyl acrylate and vinyl acetate

(G) Эмульсия акриловой смолы, полученной сополимеризацией стирола, акриловой кислоты и метакриловой кислоты(G) An acrylic resin emulsion obtained by copolymerization of styrene, acrylic acid and methacrylic acid

(H) Содержащая гидроксильную группу полиэфирная смола (среднечисловая молекулярная масса 8000, гидроксильное число 40 мг КОН/г)(H) Hydroxyl group-containing polyester resin (number average molecular weight 8000, hydroxyl number 40 mg KOH/g)

(I) Содержащая гидроксильную группу полиэфирная смола (среднечисловая молекулярная масса 15000, гидроксильное число 80 мг КОН/г)(I) Hydroxyl group-containing polyester resin (number average molecular weight 15000, hydroxyl number 80 mg KOH/g)

(J) Водорастворимая резольно-фенольная смола(J) Water-soluble resol-phenolic resin

[0088] С использованием эмульсификатора получали водный раствор, содержащий 50 мас.% смол, показанных выше в (A)-(J). Водный раствор смол смешивали с 30%-ым по массе раствором фосфата металла для приготовления композиции каждого номера испытания в таблице 1. В полученный водный раствор добавляли модификатор вязкости, антиокислитель и растворитель (этиловый спирт, изопропиловый спирт или простой монобутиловый эфир этиленгликоля) в содержании 5% или менее относительно общей массы для того, чтобы получать 30%-ый по массе водный раствор.[0088] Using an emulsifier, an aqueous solution containing 50% by weight of the resins shown in (A) to (J) above was prepared. The aqueous solution of the resins was mixed with a 30% by weight solution of a metal phosphate to prepare a composition of each test number in Table 1. To the obtained aqueous solution, a viscosity modifier, an antioxidant, and a solvent (ethyl alcohol, isopropyl alcohol, or ethylene glycol monobutyl ether) were added in a content of 5% or less relative to the total mass to obtain a 30% by mass aqueous solution.

[0089] Агент поверхностной обработки каждого номера испытания наносили на поверхность основного стального листа так, что наносимое количество составляло 0,8 г/м². Основной стальной лист, покрытый агентом поверхностной обработки, подвергали обжигу. Для каждого номера испытания температура термообработки составляла 300°C, а время термообработки составляло 60 секунд. Посредством вышеуказанного процесса изготовили лист изотропной электротехнической стали с пленкой изоляционного покрытия, сформированной на поверхности основного стального листа.[0089] The surface treatment agent of each test number was applied to the surface of the base steel sheet so that the applied amount was 0.8 g/ ^m2 . The base steel sheet coated with the surface treatment agent was baked. For each test number, the heat treatment temperature was 300°C, and the heat treatment time was 60 seconds. By means of the above process, an isotropic electrical steel sheet with an insulating coating film formed on the surface of the base steel sheet was produced.

Компонентный анализ пленки изоляционного покрытияComponent analysis of insulating coating film

[0090] Выполняли компонентный анализ пленки изоляционного покрытия на полученном листе изотропной электротехнической стали. В частности, с использованием SEM-EDS проводили химический анализ пленки изоляционного покрытия для того, чтобы определить содержание P и элементов-металлов. P затем преобразовывали в фосфорную кислоту H₂PO₄ и вычисляли ее содержание. Содержание фосфата металла, который рассматривается как M(H₂PO₄)_x (где M – элемент-металл, а x – валентность элемента-металла), вычисляли по вычисленным содержаниям элемента-металла и фосфорной кислоты.[0090] A component analysis of the insulating coating film on the obtained isotropic electrical steel sheet was performed. Specifically, a chemical analysis of the insulating coating film was performed using SEM-EDS to determine the contents of P and metal elements. P was then converted to phosphoric acid H ₂ PO ₄ and the content thereof was calculated. The content of metal phosphate, which is regarded as M(H ₂ PO ₄ ) _x (where M is a metal element and x is the valence of the metal element), was calculated from the calculated contents of the metal element and phosphoric acid.

[0091] Затем идентифицировали тип органической смолы методами GC/MS и FT-IR и, если присутствовало множество типов органических смол, определяли их пропорции. Содержание углерода каждой органической смолы вычисляли по химической структуре идентифицированной органической смолы. Когда имелось множество типов органических смол, вычисляли среднее содержание углерода согласно соотношению органических смол. Затем выполняли элементный анализ с использованием SEM-EDS в каждом из пяти местоположений на поверхности пленки изоляционного покрытия для того, чтобы измерить концентрацию углерода, и концентрацию углерода в пленке изоляционного покрытия определяли посредством арифметического усреднения пяти измеренных значений.[0091] Then, the type of organic resin was identified by GC/MS and FT-IR, and if multiple types of organic resins were present, their proportions were determined. The carbon content of each organic resin was calculated from the chemical structure of the identified organic resin. When multiple types of organic resins were present, the average carbon content was calculated according to the proportion of the organic resins. Then, elemental analysis was performed using SEM-EDS at each of five locations on the surface of the insulating coating film to measure the carbon concentration, and the carbon concentration in the insulating coating film was determined by arithmetic averaging of the five measured values.

[0092] Затем определяли вес пленки изоляционного покрытия, удаленной с основного стального листа с использованием щелочного раствора. По весу пленки изоляционного покрытия и концентрации углерода в пленке изоляционного покрытия вычисляли абсолютное значение количества углерода в пленке изоляционного покрытия. Содержание каждой органической смолы в пленке изоляционного покрытия вычисляли посредством сравнения абсолютного количества углерода в пленке изоляционного покрытия с содержанием углерода органической смолы.[0092] Then, the weight of the insulating coating film removed from the base steel sheet using the alkaline solution was determined. Based on the weight of the insulating coating film and the carbon concentration in the insulating coating film, the absolute value of the amount of carbon in the insulating coating film was calculated. The content of each organic resin in the insulating coating film was calculated by comparing the absolute amount of carbon in the insulating coating film with the carbon content of the organic resin.

[0093] Помимо этого, содержание борной кислоты измеряли методом ICP-AES, а содержание коллоидного диоксида кремния измеряли методом SEM-EDS. Затем определяли массовые части каждого компонента на 100 массовых частей фосфата металла посредством сравнения содержания каждого измеренного компонента с содержанием фосфата металла, измеренным описанным выше способом.[0093] In addition, the content of boric acid was measured by the ICP-AES method, and the content of colloidal silica was measured by the SEM-EDS method. Then, the mass parts of each component per 100 mass parts of metal phosphate were determined by comparing the content of each measured component with the content of metal phosphate measured by the above-described method.

[0094] Эти результаты показаны в таблице 2. Как можно видеть из таблицы 2, измеренное содержание каждого компонента является почти идентичным содержанию в агенте обработки, показанному в таблице 1.[0094] These results are shown in Table 2. As can be seen from Table 2, the measured content of each component is almost identical to the content in the processing agent shown in Table 1.

[0095] Таблица 2[0095] Table 2

Исп. №Ex. No. Тип и соотношение фосфатов металловType and ratio of metal phosphates ФосфатPhosphate Содержание фосфораPhosphorus content АминосмолаAmino resin Акриловая смола/полиэфирная смолаAcrylic resin/polyester resin ДругиеOther Содержание (мас.%)Content (wt.%) (мас.%, в расчете на H₂PO₄)(wt.%, calculated as H ₂ PO ₄ ) ТипType Содержание (мас.%)Content (wt.%) Содержание (массовых частей)Content (mass parts) ТипType Содержание (мас.%)Content (wt.%) Содержание (массовых частей)Content (mass parts) ТипType Содержание (мас.%)Content (wt.%) Содержание (массовых частей)Content (mass parts) 11 Фосфат AlAl phosphate 8080 7373 AA 44 55 FF 1616 2020 22 Фосфат AlAl phosphate 8080 7373 BB 88 1010 FF 1212 1515 33 Фосфат Al: 5 + фосфат Mg: 5Al phosphate: 5 + Mg phosphate: 5 7878 7070 AA 2222 2828 GG 11 11 44 Фосфат Al: 9 + фосфат Mo: 1Al phosphate: 9 + Mo phosphate: 1 8383 7575 BB 88 1010 HH 88 1010 55 Фосфат Al: 3 + фосфат Zn: 7Al phosphate: 3 + Zn phosphate: 7 7777 6161 CC 1515 1919 II 88 1010 66 Фосфат Al: 8 + фосфат Mn: 2Al phosphate: 8 + Mn phosphate: 2 8181 7272 DD 77 99 II 1212 1515 77 Фосфат Al: 3 + фосфат Zn: 7Al phosphate: 3 + Zn phosphate: 7 7878 6262 EE 88 1010 GG 1414 1818 88 Фосфат AlAl phosphate 8787 8080 AA 44 55 F:5 + H:5F:5 + H:5 99 1010 99 Фосфат Al: 5 + фосфат Mg: 5Al phosphate: 5 + Mg phosphate: 5 9191 8282 BB 99 1010 II 0,30.3 0,30.3 1010 Фосфат AlAl phosphate 9191 8383 BB 99 1010 00 00 1111 Фосфат Mg: 8 + фосфат Mn: 2Phosphate Mg: 8 + Phosphate Mn: 2 8383 7272 00 00 HH 1717 2020 1212 Фосфат AlAl phosphate 8383 7676 00 00 H:5 + J:5H:5 + J:5 1717 2020 1313 Фосфат Mg: 8 + фосфат Mn: 2Phosphate Mg: 8 + Phosphate Mn: 2 9191 7979 BB 0,30.3 0,30.3 HH 99 1010 1414 Фосфат AlAl phosphate 6969 6363 BB 2424 3535 II 77 1010 1515 Фосфат AlAl phosphate 7171 6565 BB 77 1010 FF 2121 3030 1616 Фосфат AlAl phosphate 8282 7575 BB 88 1010 FF 88 1010 Борная кислотаBoric acid 22 22 1717 Фосфат AlAl phosphate 7575 6969 BB 88 1111 FF 1111 1515 Коллоидный диоксид кремнияColloidal silicon dioxide 66 88

Оценочное испытание 1Assessment Test 1

[0096] На изготовленных листах изотропной электротехнической стали проводили оценочное испытание на пыление, оценочное испытание на изоляцию, оценочное испытание на коррозионную стойкость и оценочное испытание на стойкость к вымыванию.[0096] A dusting evaluation test, an insulation evaluation test, a corrosion resistance evaluation test, and a washout resistance evaluation test were conducted on the produced isotropic electrical steel sheets.

Оценочное испытание на пылениеDust Evaluation Test

[0097] Из листа изотропной электротехнической стали каждого номера испытания взяли испытываемый образец шириной 60 мм и длиной 100 мм. Плоский индентор (стальную пластинку) шириной 30 мм и длиной 10 мм плавно перемещали 10 раз вперед-назад по пленке изоляционного покрытия испытываемого образца. Нагрузка на плоский индентор во время такого плавного перемещения (скольжения) составляла 500 гс, а расстояние скольжения составляло 5 см. Пленку изоляционного покрытия и плоский индентор визуально изучали после скольжения и оценивали ситуацию с пылением следующим образом. Полученная оценка пыления показана в таблице 3 в столбце "Свойства перед отжигом для снятия механических напряжений: Пыление".[0097] A test specimen of 60 mm in width and 100 mm in length was taken from a sheet of isotropic electrical steel of each test number. A flat indenter (steel plate) of 30 mm in width and 10 mm in length was smoothly moved back and forth 10 times on the insulating coating film of the test specimen. The load on the flat indenter during such smooth movement (sliding) was 500 gf, and the sliding distance was 5 cm. The insulating coating film and the flat indenter were visually examined after sliding, and the dusting situation was evaluated as follows. The resulting dusting evaluation is shown in Table 3 in the column "Properties before stress relief annealing: Dusting".

[0098] A: на поверхности пленки изоляционного покрытия не наблюдают следы скольжения или отслаивания, а к плоскому индентору не прилипла пыль от пленки изоляционного покрытия (доля площади поверхности плоского индентора с прилипанием пыли составляет 0%).[0098] A: No signs of sliding or peeling are observed on the surface of the insulating coating film, and no dust from the insulating coating film is adhered to the flat indenter (the proportion of the surface area of the flat indenter with dust adhesion is 0%).

B: на поверхности пленки изоляционного покрытия не наблюдаются следы скольжения или отслаивания, но к плоскому индентору прилипло небольшое количество пыли от пленки изоляционного покрытия (доля площади поверхности плоского индентора с прилипанием пыли составляет больше 0% и меньше 1%).B: There is no evidence of sliding or peeling on the surface of the insulating coating film, but a small amount of dust from the insulating coating film is adhered to the flat indenter (the proportion of the surface area of the flat indenter with dust adhesion is greater than 0% and less than 1%).

C: на поверхности пленки изоляционного покрытия наблюдаются полосчатые следы скольжения, и к плоскому индентору прилипло небольшое количество пыли от пленки изоляционного покрытия (доля площади поверхности плоского индентора с прилипанием пыли составляет 1% или более и меньше 3%).C: There are striped sliding marks on the surface of the insulating coating film, and a small amount of dust from the insulating coating film is adhered to the flat indenter (the proportion of the surface area of the flat indenter with dust adhesion is 1% or more and less than 3%).

D: на некоторых частях пленки изоляционного покрытия наблюдаются следы отслаивания, и к плоскому индентору прилипло большое количество пыли от пленки изоляционного покрытия (доля площади поверхности плоского индентора с прилипанием пыли составляет 3% или более и меньше 5%).D: There are peeling marks on some parts of the insulating coating film, and a large amount of dust from the insulating coating film is adhered to the flat indenter (the proportion of the surface area of the flat indenter with dust adhesion is 3% or more and less than 5%).

E: почти на всей поверхности пленки изоляционного покрытия наблюдаются следы отслаивания, и к плоскому индентору прилипло большое количество пыли от пленки изоляционного покрытия (доля площади поверхности плоского индентора с прилипанием пыли составляет 5% или более).E: There are peeling marks on almost the entire surface of the insulating coating film, and a large amount of dust from the insulating coating film is adhered to the flat indenter (the proportion of the surface area of the flat indenter with dust adhesion is 5% or more).

[0099] Таблица 3[0099] Table 3

Исп.
№Spanish
No. Свойства перед отжигом для снятия механических напряженийProperties before stress relieving annealing Свойства после отжига для снятия механических напряженийProperties after stress relieving annealing ПылениеDusting Изоляционное свойствоInsulating property Коррозионная стойкостьCorrosion resistance Стойкость к вымываниюResistance to washout Адгезия Adhesion Коррозионная стойкостьCorrosion resistance 11 AA AA 88 3333 AA 99 Пример по изобретениюExample of the invention 22 BB AA 1010 102102 BB 99 Пример по изобретениюExample of the invention 33 BB BB 88 6767 AA 77 Пример по изобретениюExample of the invention 44 BB BB 99 4141 BB 88 Пример по изобретениюExample of the invention 55 BB BB 77 6767 BB 55 Пример по изобретениюExample of the invention 66 BB BB 88 9898 BB 88 Пример по изобретениюExample of the invention 77 AA AA 88 8989 BB 66 Пример по изобретениюExample of the invention 88 BB BB 88 7474 AA 77 Пример по изобретениюExample of the invention 99 CC BB 44 154154 CC 44 Пример по изобретениюExample of the invention 1010 BB BB 55 167167 CC 55 Пример по изобретениюExample of the invention 1111 BB CC 77 109109 CC 22 Сравнительный примерComparative example 1212 BB CC 66 121121 CC 22 Сравнительный примерComparative example 1313 BB CC 66 9696 DD 33 Сравнительный примерComparative example 1414 BB BB 44 195195 EE 44 Сравнительный примерComparative example 1515 CC BB 88 156156 DD 22 Сравнительный примерComparative example 1616 CC BB 55 217217 CC 44 Пример по изобретениюExample of the invention 1717 CC BB 77 6060 CC 44 Пример по изобретениюExample of the invention

Оценочное испытание на изоляционное свойствоInsulation property evaluation test

[0100] Изоляционное свойство листа изотропной электротехнической стали каждого номера испытания оценивали следующим способом. Межслоевое сопротивление листов изотропной электротехнической стали каждого номера испытания измеряли согласно JIS C2550-4:2019. На основе полученных значений межслоевого сопротивления изоляционное свойство оценивали следующим образом. Полученные оценки изоляционного свойства показаны в столбце "Свойства перед отжигом для снятия механических напряжений: Изоляционное свойство" таблицы 3.[0100] The insulating property of the isotropic electrical steel sheet of each test number was evaluated as follows. The interlaminar resistance of the isotropic electrical steel sheets of each test number was measured in accordance with JIS C2550-4:2019. Based on the obtained interlaminar resistance values, the insulating property was evaluated as follows. The obtained evaluations of the insulating property are shown in the column "Property before stress relief annealing: Insulating property" of Table 3.

[0101] A: Межслойное сопротивление составляет 30 Ом·см²/лист или более[0101] A: Interlayer resistance is 30 Ω ^cm2 /sheet or more

B: Межслойное сопротивление составляет 10 Ом·см²/лист или более и меньше 30 Ом·см²/листB: Interlayer resistance is 10 Ω ^cm2 /sheet or more and less than 30 Ω ^cm2 /sheet

C: Межслойное сопротивление составляет 3 Ом·см²/лист или более и меньше 10 Ом·см²/листC: Interlayer resistance is 3 Ω ^cm2 /sheet or more and less than 10 Ω ^cm2 /sheet

D: Межслойное сопротивление составляет меньше 3 Ом·см²/листD: Interlayer resistance is less than 3 Ohm ^cm2 /sheet

Оценочное испытание на коррозионную стойкостьCorrosion resistance evaluation test

[0102] Коррозионную стойкость листа изотропной электротехнической стали каждого номера испытания оценивали следующим способом. Из листа изотропной электротехнической стали каждого номера испытания взяли испытываемый образец шириной 30 мм и длиной 300 мм. На испытываемый образец распыляли 5%-ый раствор NaCl в течение 7 часов в атмосфере с 35°C согласно испытанию в солевом тумане, описанному в JIS Z2371:2015. После этого определяли долю площади на поверхности испытываемого образца, на которой образовалась ржавчина (в дальнейшем называется "долей площади ржавчины"). Коррозионной стойкости присваивали оценку согласно полученной доле площади ржавчины с использованием следующей 10-точечной шкалы. Полученная коррозионная стойкость показана в столбце "Свойства перед отжигом для снятия механических напряжений: Коррозионная стойкость" таблицы 3.[0102] The corrosion resistance of the isotropic electrical steel sheet of each test number was evaluated in the following manner. A test specimen of 30 mm in width and 300 mm in length was taken from the isotropic electrical steel sheet of each test number. A 5% NaCl solution was sprayed onto the test specimen for 7 hours in an atmosphere of 35°C according to the salt spray test specified in JIS Z2371:2015. Thereafter, the proportion of an area on the surface of the test specimen on which rust formed (hereinafter referred to as the "rust area proportion") was determined. The corrosion resistance was assigned a rating according to the obtained rust area proportion using the following 10-point scale. The obtained corrosion resistance is shown in the column "Properties before stress relief annealing: Corrosion resistance" of Table 3.

[0103] 10: Доля площади ржавчины составляет 0%.[0103] 10: The rust area proportion is 0%.

9: Доля площади ржавчины составляет 0,10% или менее9: The rust area proportion is 0.10% or less

8: Доля площади ржавчины составляет больше 0,10% и 0,25% или менее8: The rust area proportion is more than 0.10% and 0.25% or less

7: Доля площади ржавчины составляет больше 0,25% и 0,50% или менее7: The rust area proportion is more than 0.25% and 0.50% or less

6: Доля площади ржавчины составляет больше 0,50% и 1,00% или менее6: The rust area proportion is more than 0.50% and 1.00% or less

5: Доля площади ржавчины составляет больше 1,00% и 2,50% или менее5: The rust area proportion is more than 1.00% and 2.50% or less

4: Доля площади ржавчины составляет больше 2,50% и 5,00% или менее4: The rust area proportion is more than 2.50% and 5.00% or less

3: Доля площади ржавчины составляет больше 5,00% и 10,00% или менее3: The rust area proportion is more than 5.00% and 10.00% or less

2: Доля площади ржавчины составляет больше 25,00% и 10,00% или менее2: The rust area proportion is more than 25.00% and 10.00% or less

1: Доля площади ржавчины составляет больше 25,00% и 50,00% или менее1: The rust area proportion is more than 25.00% and 50.00% or less

Оценочное испытание на стойкость к вымываниюEvaluation test for resistance to washing out

[0104] Стойкость к вымыванию оценивали для каждого номера испытания листов изотропной электротехнической стали следующим способом. Из листа изотропной электротехнической стали каждого номера испытания взяли испытываемый образец шириной 30 мм и длиной 300 мм. Испытываемый образец кипятили в кипящей чистой воде в течение 10 минут. Измеряли количество фосфорной кислоты, элюированной в чистую воду (раствор) после кипячения. В частности, воду (раствор) охлаждали после кипячения. Раствор разбавляли чистой водой и измеряли концентрацию фосфорной кислоты в растворе методом ICP-AES. Количество элюированной фосфорной кислоты (мг/м²) определяли по степени разбавления. Результаты показаны в столбце "Свойства перед отжигом для снятия механических напряжений: Стойкость к вымыванию" таблицы 3.[0104] The washout resistance was evaluated for each test number of the isotropic electrical steel sheets in the following manner. A test specimen of 30 mm in width and 300 mm in length was taken from the isotropic electrical steel sheet of each test number. The test specimen was boiled in boiling clean water for 10 minutes. The amount of phosphoric acid eluted into the clean water (solution) after boiling was measured. Specifically, the water (solution) was cooled after boiling. The solution was diluted with clean water, and the concentration of phosphoric acid in the solution was measured by the ICP-AES method. The amount of eluted phosphoric acid (mg/ ^m2 ) was determined from the dilution ratio. The results are shown in the column "Properties before stress relief annealing: Washout resistance" of Table 3.

Оценочное испытание 2Assessment Test 2

[0105] Выполняли отжиг для снятия механических напряжений листа изотропной электротехнической стали каждого номера испытания. Из листа изотропной электротехнической стали каждого номера испытания взяли испытываемый образец шириной 30 мм и длиной 300 мм. Испытываемый образец подвергали отжигу для снятия механических напряжений. Отжиг для снятия механических напряжений выполняли в потоке азота при температуре отжига 800°C и времени отжига 2 часа. На испытываемом образце после отжига для снятия механических напряжений выполняли оценочное испытание на адгезию и оценочное испытание на коррозионную стойкость.[0105] Stress-relieving annealing was performed on the isotropic electrical steel sheet of each test number. A test specimen with a width of 30 mm and a length of 300 mm was taken from the isotropic electrical steel sheet of each test number. The test specimen was subjected to stress-relieving annealing. Stress-relieving annealing was performed in a nitrogen flow at an annealing temperature of 800°C and an annealing time of 2 hours. An adhesion evaluation test and a corrosion resistance evaluation test were performed on the test specimen after stress-relieving annealing.

Оценочное испытание на адгезиюAdhesion evaluation test

[0106] Адгезию оценивали для листов изотропной электротехнической стали каждого номера испытания следующим способом. После отжига для снятия механических напряжений на пленку изоляционного покрытия на испытываемом образце накладывали клейкую ленту. Испытываемый образец с наложенной клейкой лентой оборачивали вокруг металлического стержня диаметром 10 мм, при этом продольное направление испытываемого образца параллельно осевому направлению металлического стержня, а клейкая лента обращена внутрь. Другими словами, испытываемому образцу придавали изгиб с диаметром 10 мм. Испытываемый образец затем снимали с металлического стержня. Клейкую ленту снимали с испытываемого образца и измеряли процентную доля пленки изоляционного покрытия, остающейся без отслаивания от основного стального листа (долю площади). На основе полученной доли площади адгезию оценивали следующим образом.[0106] The adhesion was evaluated for each test number of isotropic electrical steel sheets in the following manner. After stress-relief annealing, adhesive tape was applied to the insulating coating film on the test specimen. The test specimen with the adhesive tape applied was wrapped around a metal rod with a diameter of 10 mm, with the longitudinal direction of the test specimen parallel to the axial direction of the metal rod and the adhesive tape facing inward. In other words, a bend with a diameter of 10 mm was given to the test specimen. The test specimen was then removed from the metal rod. The adhesive tape was removed from the test specimen, and the percentage of the insulating coating film remaining without peeling off from the base steel sheet (area fraction) was measured. Based on the obtained area fraction, the adhesion was evaluated in the following manner.

[0107] A: Доля площади оставшейся пленки изоляционного покрытия составляла 100%. Другими словами, пленка изоляционного покрытия не отслаивалась.[0107] A: The area proportion of the remaining insulating coating film was 100%. In other words, the insulating coating film did not peel off.

B: Доля площади оставшейся пленки изоляционного покрытия составляла 90% или более и меньше 100%B: The area proportion of the remaining insulation film was 90% or more and less than 100%

C: Доля площади оставшейся пленки изоляционного покрытия составляла 50% или более и меньше 90%C: The area proportion of the remaining insulating coating film was 50% or more and less than 90%

D: Доля площади оставшейся пленки изоляционного покрытия составляла 30% или более и меньше 50%D: The area proportion of the remaining insulation coating film was 30% or more and less than 50%

E: Доля площади оставшейся пленки изоляционного покрытия составляла меньше 30%E: The area proportion of the remaining insulating coating film was less than 30%

Полученные оценки адгезии показаны в столбце "Свойства после отжига для снятия механических напряжений: Адгезия" таблицы 3. Оценки A, B и C считались приемлемыми.The obtained adhesion ratings are shown in the column "Properties after stress relief annealing: Adhesion" of Table 3. Ratings A, B and C were considered acceptable.

[0108] Коррозионную стойкость листов изотропной электротехнической стали каждого номера испытания оценивали следующим способом. Испытываемый образец каждого номера испытания после отжига для снятия механических напряжений подвергали испытанию при постоянных температуре и влажности согласно способу, описанному в JIS C60068-2-30, в котором испытываемые образцы поддерживаются в диапазоне температур от 25°C до 40°C с циклами между точкой росы в 90-95% и точкой росы в 95-100% в течение 240 часов. После этого определяли долю площади поверхности испытываемого образца, на которой образовалась ржавчина (в дальнейшем называется "долей площади ржавчины"). Коррозионную стойкость оценивали по полученной доле площади ржавчины с использованием следующей 10-точечной шкалы.[0108] The corrosion resistance of the isotropic electrical steel sheets of each test number was evaluated in the following manner. The test specimen of each test number, after stress relief annealing, was subjected to a test at a constant temperature and humidity according to the method described in JIS C60068-2-30, in which the test specimens are maintained in a temperature range of 25°C to 40°C with cycles between a dew point of 90 to 95% and a dew point of 95 to 100% for 240 hours. Thereafter, the proportion of the surface area of the test specimen on which rust formed (hereinafter referred to as the "rust area fraction") was determined. The corrosion resistance was evaluated from the obtained rust area fraction using the following 10-point scale.

[0109] 10: Доля площади ржавчины составляет 0%[0109] 10: Rust area proportion is 0%

2: Доля площади ржавчины составляет больше 10,00% и 25,00% или менее2: The rust area proportion is more than 10.00% and 25.00% or less

Полученная коррозионная стойкость показана в столбце "Свойства после отжига для снятия механических напряжений: Коррозионная стойкость" таблицы 3. Показатель 4 или выше считался приемлемым.The obtained corrosion resistance is shown in the column "Properties after stress relief annealing: Corrosion resistance" of Table 3. A value of 4 or higher was considered acceptable.

Результаты оценкиEvaluation results

[0110] Результаты оценки показаны в таблице 3. Обращаясь к таблицам 1-3, пленки изоляционного покрытия испытаний №№ 1-10, 16 и 17 содержали фосфат металла и органическую смолу. Содержание органической смолы в пленках изоляционного покрытия испытаний №№ 1-10, 16 и 17 составляло в пределах от 5 до 35 массовых частей на 100 массовых частей фосфата металла. Органическая смола содержала 5 массовых частей или более аминосмолы на 100 массовых частей фосфата металла в этих покрытиях. Как результат, пленки изоляционного покрытия испытаний №№ 1-10, 16 и 17 продемонстрировали превосходные адгезию и коррозионную стойкость после отжига для снятия механических напряжений.[0110] The evaluation results are shown in Table 3. Referring to Tables 1 to 3, the insulating coating films of Test Nos. 1 to 10, 16, and 17 contained a metal phosphate and an organic resin. The content of the organic resin in the insulating coating films of Test Nos. 1 to 10, 16, and 17 was in the range of 5 to 35 parts by mass per 100 parts by mass of the metal phosphate. The organic resin contained 5 parts by mass or more of the amino resin per 100 parts by mass of the metal phosphate in these coatings. As a result, the insulating coating films of Test Nos. 1 to 10, 16, and 17 exhibited excellent adhesion and corrosion resistance after stress relief annealing.

[0111] По сравнению с пленкой изоляционного покрытия испытания № 10, которая не содержала акриловой смолы или полиэфирной смолы, пленки изоляционного покрытия испытаний №№ 1-9, которые содержали одну или более, выбранных из группы, состоящей из акриловой смолы и полиэфирной смолы, обладали превосходной стойкостью к вымыванию перед отжигом для снятия механических напряжений.[0111] Compared with the insulating coating film of Test No. 10, which did not contain an acrylic resin or a polyester resin, the insulating coating films of Test Nos. 1 to 9, which contained one or more selected from the group consisting of an acrylic resin and a polyester resin, had excellent resistance to washing out before stress relief annealing.

[0112] По сравнению с пленками изоляционного покрытия испытаний №№ 9 и 10, в которых содержание акриловой смолы и полиэфирной смолы было меньше 1 массовой части на 100 массовых частей фосфата металла, пленки изоляционного покрытия испытаний №№ 1-8, в которых содержание акриловой смолы и полиэфирной смолы составляло 1 часть или более на 100 массовых частей фосфата металла, имели еще лучшую адгезию после отжига для снятия механических напряжений.[0112] Compared with the insulating coating films of Test Nos. 9 and 10, in which the content of the acrylic resin and the polyester resin was less than 1 part by mass per 100 parts by mass of metal phosphate, the insulating coating films of Test Nos. 1 to 8, in which the content of the acrylic resin and the polyester resin was 1 part or more per 100 parts by mass of metal phosphate, had even better adhesion after stress relief annealing.

[0113] Испытания №№ 16 и 17 содержали борную кислоту и коллоидный диоксид кремния соответственно. Как результат, адгезия и коррозионная стойкость после отжига для снятия механических напряжений были немного худшими по сравнению с пленками изоляционного покрытия испытаний №№ 1-8.[0113] Test Nos. 16 and 17 contained boric acid and colloidal silica, respectively. As a result, the adhesion and corrosion resistance after stress relief annealing were slightly worse than those of the insulating coating films of Test Nos. 1 to 8.

[0114] С другой стороны, испытания №№ 11-13 содержали слишком мало аминосмолы. Как результат, оказалось невозможно улучшать коррозионную стойкость после отжига для снятия механических напряжений.[0114] On the other hand, Test Nos. 11-13 contained too little amino resin. As a result, it was impossible to improve the corrosion resistance after stress relief annealing.

[0115] В испытаниях №№ 14 и 15 содержание органической смолы было слишком высоким. Как результат, оказалось невозможно улучшать адгезию после отжига для снятия механических напряжений.[0115] In Tests Nos. 14 and 15, the organic resin content was too high. As a result, it was not possible to improve the adhesion after stress relief annealing.

[0116] Выше приведено описание вариантов осуществления настоящего изобретения. Тем не менее, вышеописанные варианты осуществления представляют собой лишь примеры реализации настоящего изобретения. Следовательно, настоящее изобретение не ограничено вышеописанными вариантами осуществления и может быть реализовано путем модификации вышеописанных вариантов осуществления целесообразным образом, в пределах объема, который не отступает от его сущности.[0116] The above is a description of embodiments of the present invention. However, the above-described embodiments are only examples of implementing the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be implemented by modifying the above-described embodiments in an appropriate manner within the scope that does not deviate from the essence thereof.

Список ссылочных обозначений List of reference designations

[0117] 1 - лист изотропной электротехнической стали[0117] 1 - isotropic electrical steel sheet

10 - основной металлический стальной лист10 - main metal steel sheet

20 - пленка изоляционного покрытия20 - insulating coating film

201 - фосфат металла201 - metal phosphate

202 - органическая смола202 - organic resin

Claims

1. A sheet of isotropic electrical steel containing:

base metal steel sheet; and

an insulating coating film formed on the surface of the base metal steel sheet,

wherein the insulating coating film contains metal phosphate and 5-35 parts by weight of organic resin per 100 parts by weight of metal phosphate,

wherein the organic resin contains 5 parts by weight or more of amino resin per 100 parts by weight of metal phosphate.

2. The isotropic electrical steel sheet according to claim 1, wherein the organic resin further comprises one or more types selected from acrylic resin and polyester resin.

3. The isotropic electrical steel sheet according to claim 2, wherein the organic resin comprises 5-30 parts by weight of amino resin per 100 parts by weight of metal phosphate and one or more types selected from acrylic resin and polyester resin, in a total of 1-25 parts by weight per 100 parts by weight of metal phosphate.

4. An isotropic electrical steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal phosphate is one or more types selected from Zn phosphate, Mn phosphate, Al phosphate and Mo phosphate.

5. An isotropic electrical steel sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the amino resin is one or more types selected from melamine resin and benzoguanamine resin.

6. A sheet of isotropic electrical steel according to any one of paragraphs 1-5, wherein the base metal steel sheet contains, by weight percent: Si: 2.5-4.5, Al: 0.1-1.5 and Mn: 0.2-4.0.