方向性电磁钢板、方向性电磁钢板的制造方法及方向性电磁钢板的制造中利用的退火分离剂技术

本发明专利技术提供磁特性优异、一次被膜与钢板的密合性优异的方向性电磁钢板。该方向性电磁钢板具备：具有规定的化学组成的母材钢板；和形成于母材钢板的表面上、且含有Mg

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】方向性电磁钢板、方向性电磁钢板的制造方法及方向性电磁钢板的制造中利用的退火分离剂
本专利技术涉及方向性电磁钢板、方向性电磁钢板的制造方法及方向性电磁钢板的制造中利用的退火分离剂。
技术介绍
方向性电磁钢板是以质量％计含有0.5～7％左右的Si、使晶体取向集中于{110}<001>取向(高斯取向)的钢板。对于晶体取向的控制，利用被称为二次再结晶的突变性(catastrophic)的晶粒生长现象。方向性电磁钢板的制造方法如下。将板坯加热来实施热轧，制造热轧钢板。将热轧钢板根据需要进行退火。将热轧钢板进行酸洗。对酸洗后的热轧钢板以80％以上的冷轧率实施冷轧，制造冷轧钢板。对冷轧钢板实施脱碳退火，表现出一次再结晶。对脱碳退火后的冷轧钢板实施成品退火，表现出二次再结晶。通过以上的工序来制造方向性电磁钢板。在上述的脱碳退火后且成品退火前，在冷轧钢板的表面上涂布含有以MgO作为主要成分的退火分离剂的水性浆料，进行干燥。将退火分离剂干燥后的冷轧钢板卷取成卷材后，实施成品退火。在成品退火时，退火分离剂中的MgO与脱碳退火时形成于冷轧钢板的表面的内部氧化层中的SiO2发生反应，在表面上形成以镁橄榄石(Mg2SiO4)作为主要成分的一次被膜。形成一次被膜后，在一次被膜上形成例如由胶体二氧化硅及磷酸盐制成的绝缘被膜(也称为二次被膜)。一次被膜及绝缘被膜与钢板相比热膨胀率小。因此，一次被膜与绝缘被膜一起对钢板赋予张力来降低铁损。一次被膜进一步提高绝缘被膜与钢板的密合性。因此，优选一次被膜与钢板的密合性高。<br>另一方面，对于方向性电磁钢板的低铁损化，提高磁通密度来降低磁滞损耗也是有效的。为了提高方向性电磁钢板的磁通密度，使母钢板的晶体取向集中于高斯取向(Goss取向)是有效的。用于提高高斯取向上的集中的技术在专利文献1～3中被提出。在这些专利文献中，在钢板中含有强化抑制剂的作用的磁特性改善元素(Sn、Sb、Bi、Te、Pb、Se等)。由此，高斯取向上的集中提高，能够提高磁通密度。然而，在含有磁特性改善元素的情况下，一次被膜的一部分凝聚，钢板与一次被膜的界面容易平坦化。这种情况下，一次被膜与钢板的密合性降低。提高一次被膜与钢板的密合性的技术被公开于专利文献4、5、6及7中。在专利文献4中，使板坯中含有0.001～0.1％的Ce，在钢板表面形成包含0.01～1000mg/m2的Ce的一次被膜。在专利文献5中，在含有Si：1.8～7％、在表面具有以镁橄榄石作为主要成分的一次被膜的方向性电磁钢板中，使一次被膜中以单位面积重量计每单面含有0.001～1000mg/m2的Ce。在专利文献6中形成一种一次被膜，该一次被膜的特征在于，通过使以MgO作为主要成分的退火分离剂中含有包含0.1～10％的稀土类金属元素化合物、0.1～10％的选自Ca、Sr或Ba中的1种以上的碱土类金属化合物和0.01～5％的硫化合物的化合物，从而在一次被膜中含有选自Ca、Sr或Ba中的1种以上的碱土类金属化合物和稀土类元素。在专利文献7中形成一种一次被膜，该一次被膜的特征在于，含有包含选自Ca、Sr或Ba中的1种以上的元素、0.1～1.0％的稀土类金属元素化合物和硫的化合物。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平6-88171号公报专利文献2：日本特开平8-269552号公报专利文献3：日本特开2005-290446号公报专利文献4：日本特开2008-127634号公报专利文献5：日本特开2012-214902号公报专利文献6：国际公开第2008/062853号专利文献7：日本特开2009-270129号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，在使退火分离剂中含有Y、La、Ce等稀土类元素化合物来形成含有Y、La、Ce的一次被膜的情况下，有可能磁特性降低。另外，在调整退火分离剂时，如果Y、La、Ce等稀土类元素化合物、或Ca、Sr、Ba等添加剂的原料粉体中的粒子的个数密度不充分，则有可能产生一次被膜的发达不充分的区域，密合性降低。另外，在上述文献中，没有关于被膜外观的提及。在方向性电磁钢板中，优选被膜外观优异。本专利技术的目的是提供磁特性优异、一次被膜与母钢板的密合性优异、并且被膜外观优异的方向性电磁钢板、方向性电磁钢板的制造方法及方向性电磁钢板的制造中利用的退火分离剂。用于解决课题的手段本专利技术的方向性电磁钢板具备：母材钢板；和形成于母材钢板的表面上、且含有Mg2SiO4作为主要成分的一次被膜，所述母材钢板具有下述化学组成：以质量％计含有C：0.005％以下、Si：2.5～4.5％、Mn：0.02～0.2％、选自S及Se中的1种以上的元素：合计为0.005％以下、sol.Al：0.01％以下及N：0.01％以下、剩余部分由Fe及杂质构成，其中，从一次被膜的表面起沿方向性电磁钢板的板厚方向利用辉光放电发光分析法实施元素分析时得到的Al发光强度的峰位置被配置在距离一次被膜的表面在板厚方向上为2.0～10.0μm的范围内，Al发光强度的峰位置处的Al氧化物的以面积为基准的当量圆直径计为0.2μm以上的上述Al氧化物的个数密度为0.032～0.20个/μm2，在通过辉光放电发光分析法得到的Al发光强度的峰位置处的100μm×100μm的Al氧化物的分布图中，在以10μm×10μm的格子划分的情况下，不含Al氧化物的格子数相对于分布图内的总格子数的比率低于5％。本专利技术的方向性电磁钢板的制造方法具备以下工序：对热轧钢板以80％以上的冷轧率实施冷轧来制造成为母材钢板的冷轧钢板的工序，所述热轧钢板以质量％计含有C：0.1％以下、Si：2.5～4.5％、Mn：0.02～0.2％、选自S及Se中的1种以上的元素：合计为0.005～0.07％、sol.Al：0.005～0.05％及N：0.001～0.030％、剩余部分由Fe及杂质构成；对冷轧钢板实施脱碳退火的工序；在脱碳退火后的冷轧钢板的表面涂布含有退火分离剂的水性浆料，用400～1000℃的炉将冷轧钢板的表面上的水性浆料干燥的工序；和对水性浆料被干燥后的冷轧钢板实施成品退火的工序。退火分离剂含有：MgO；至少1种以上的选自Y、La、Ce中的金属的化合物；和至少1种以上的选自Ti、Zr、Hf中的金属的化合物，其中，在将上述退火分离剂中的上述MgO含量以质量％计设定为100％时，上述选自Y、La、Ce中的金属的化合物的以氧化物换算的合计含量为0.5～6.0％，上述选自Ti、Zr、Hf中的金属的化合物的以氧化物换算的合计含量为0.8～10.0％，上述选自Y、La、Ce中的金属的化合物的平均粒径为10μm以下，上述选自Ti、Zr、Hf中的金属的化合物的平均粒径相对于上述选自Y、La、Ce中的金属的化合物的平均粒径之比为0.1～3.0，上述选自Y、La、Ce中的金属的化合物的上述以氧化物换算的合计含量与上述选自Ti、Zr、Hf中的金属的化合物的上述以氧化物换算的合计含量的合计为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方向性电磁钢板，其具备：母材钢板；和形成于所述母材钢板的表面上、且含有Mg

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190108 JP 2019-0012061.一种方向性电磁钢板，其具备：母材钢板；和形成于所述母材钢板的表面上、且含有Mg2SiO4作为主要成分的一次被膜，
所述母材钢板具有下述化学组成：以质量％计含有：
C：0.005％以下、
Si：2.5～4.5％、
Mn：0.02～0.2％、
选自S及Se中的1种以上的元素：合计为0.005％以下、
sol.Al：0.01％以下、及
N：0.01％以下、
剩余部分由Fe及杂质构成，
其中，从所述一次被膜的表面起沿所述方向性电磁钢板的板厚方向利用辉光放电发光分析法实施元素分析时得到的Al发光强度的峰位置被配置在距离所述一次被膜的表面在所述板厚方向上为2.0～10.0μm的范围内，
所述Al发光强度的峰位置处的Al氧化物的以面积为基准的当量圆直径计为0.2μm以上的所述Al氧化物的个数密度为0.032～0.20个/μm2，
在通过所述辉光放电发光分析法得到的所述Al发光强度的峰位置处的100μm×100μm的所述Al氧化物的分布图中，在将所述分布图以10μm×10μm的格子划分的情况下，不含所述Al氧化物的格子数相对于所述分布图内的总格子数的比率为5％以下。


2.一种方向性电磁钢板的制造方法，其具备以下工序：
对热轧钢板以80％以上的冷轧率实施冷轧来制造冷轧钢板的工序，所述热轧钢板以质量％计含有：
C：0.1％以下、
Si：2.5～4.5％、
Mn：0.02～0.2％、
选自S及Se中的1种以上的元素：合计为0.005～0.07％、
sol.Al：0.005～0.05％、及
N：0.001～0.030％、
剩余部分由Fe及杂质构成；
对所述冷轧钢板实施脱碳退火的工序；
在所述脱碳退火后的所述冷轧钢板的表面涂布含有退火分离剂的水性浆料，用400～1000℃的炉将所述冷轧钢板的表面上的水性浆料干燥的工序；和
对所述水性浆料被干燥后的所述冷轧钢板实施成品退火的工序，
所述退火分离剂含有：
MgO；
至少1种以上的选自Y、La、Ce中的金属的化合物；和
至少1种以上的选自Ti、Zr、Hf中的金属的化合物，
其中，在将所述退火分离剂中的所述MgO含量以质量％计设定为100％时，所述选自Y、La、Ce中的金属的化合物的以氧化物换算的合计含量为0.5～6.0％，所述选自Ti、Zr、Hf中的金属的化合物的以氧化物换算的合计含量为0.8～10.0％，
所述选自Y、La、Ce中的金属的化合物的平均粒径为10μm以下，
所述选自Ti、Zr、Hf中的金属的化合物的平均粒径相对于所述选自Y、La、Ce中的金属的化合物的平均粒径之比为0.1～3.0，
所述选自Y、La、Ce中的金属的化合物的所述以氧化物换算的合计含量与所述选自Ti、Zr、Hf中的金属的化合物的所述以氧化物换算的合计含量的合计为2.0～12.5％，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：山县龙太郎，田中一郎，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP