[发明专利]方向性电磁钢板及方向性电磁钢板的制造方法

说明书

本发明提供去应变退火后的被膜密合性及磁特性优异的方向性电磁钢板及其制造方法。上述方向性电磁钢板具有：钢板；配置于上述钢板上的、含有金属元素的金属被膜；被膜层A，其为配置于上述金属被膜上的、氧化物含量小于30质量％的陶瓷被膜；和被膜层B，其为配置于上述被膜层A上的、含有氧化物的绝缘张力被膜，上述金属被膜的厚度为1.0～10.0nm，当将铁的原子半径设为R_Fe、将上述金属元素的原子半径设为R_A时，上述金属元素为下式(1)所示的原子半径比为10％以上的元素。(|R_Fe‑R_A|/R_Fe)×100…(1)。

技术领域

本发明涉及方向性电磁钢板及方向性电磁钢板的制造方法。

背景技术

方向性电磁钢板是可以用作变压器及发电机等的铁芯材料的软磁性材料。方向性电磁钢板的特征在于，具有作为铁的易磁化轴的〈001〉取向在钢板的轧制方向上高度一致的晶体组织。这样的织构通过方向性电磁钢板的制造工序中的最终退火而形成，所述最终退火中，优先使被称为所谓高斯取向的{110}〈001〉取向的晶粒巨大生长。作为方向性电磁钢板的制品的磁特性，要求其磁通密度高、铁损低。

方向性电磁钢板的磁特性通过向钢板表面施加拉伸应力(张力)而变得良好。作为向钢板施加拉伸应力的现有技术，通常采用下述技术：在钢板表面上形成厚度为2μm左右的镁橄榄石被膜、在其上形成厚度2μm左右的以硅磷酸盐作为主体的被膜。

即，于高温形成具有低于钢板的热膨胀系数的硅磷酸盐被膜，使其降低至室温，利用钢板与硅磷酸盐被膜的热膨胀系数之差来向钢板施加拉伸应力。

该硅磷酸盐被膜还作为对于方向性电磁钢板而言必需的绝缘被膜而发挥功能。即，通过绝缘可防止在钢板中产生局部性涡电流。

利用化学研磨或电解研磨将最终退火后的方向性电磁钢板的表面平滑化，然后，利用钢板上的被膜施加拉伸应力，由此能够大幅度地降低铁损。

但是，处于钢板与硅磷酸盐被膜之间的镁橄榄石被膜通过锚固效应与钢板密合。因此，钢板表面的平滑度必然会劣化。另外，硅磷酸盐与金属的密合性低，无法在将表面镜面化后的钢板上直接形成硅磷酸盐被膜。像这样，以往的方向性电磁钢板的被膜结构(钢板/镁橄榄石被膜/硅磷酸盐被膜)中，无法将钢板的表面平滑化。

因此，专利文献1中，为了维持钢板表面的平滑度、进而向钢板施加较大的拉伸应力，利用CVD法或PVD法在钢板上形成由TiN等形成的陶瓷被膜。此时，施加至钢板的拉伸应力与陶瓷被膜的厚度成比例，因此将陶瓷被膜形成至少1μm。

但是，对于CVD法及PVD法而言，由于制造成本高，因此期望尽可能地薄膜化，在这种情况下，施加至钢板的拉伸应力降低。

专利文献2中，为了弥补由这样的薄膜化导致的张力降低，或为了向钢板施加更大的张力，在1μm以下厚度的陶瓷被膜上形成由硅磷酸盐形成的绝缘张力被膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平01-176034号公报

专利文献2：日本特开昭64-068425号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本申请的发明人对在陶瓷被膜上形成有绝缘张力被膜的方向性电磁钢板进行了研究。其结果，根据需求方等，在对方向性电磁钢板实施去应变退火的情况下，有时陶瓷被膜从钢板剥离、或者方向性电磁钢板的磁特性劣化。

本发明是鉴于以上情况而做出的，其目的在于，提供去应变退火后的被膜密合性及磁特性优异的方向性电磁钢板、及其制造方法。

用于解决课题的手段