(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱炭焼鈍後の方向性電磁鋼板の表面にマグネシアを主成分とする焼鈍分離剤スラリーを塗布して乾燥後、コイル状に巻き取り引き続き高温焼鈍を施して、該方向性電磁鋼板の表面に絶縁被膜を形成させるに当り、
前記焼鈍分離剤スラリーを鋼板に塗布する前に、総照射エネルギーが１×１０５  Ｊ／ｍ３  以上の超音波を該焼鈍分離剤スラリーに照射することを特徴とする電磁鋼板用焼鈍分離剤スラリーの調製方法。
ただし、
総照射エネルギー＝（出力×照射時間／照射されたスラリーの体積）
である。
【請求項２】
焼鈍分離剤スラリーの循環系の範囲内において、焼鈍分離剤スラリーに超音波を照射することを特徴とする請求項１記載の電磁鋼板用焼鈍分離剤スラリーの調製方法。
【請求項３】
分離剤原料（２１）および水（２２）を混合する調合タンク（１）と、該調合タンク（１）から配管（１５）を介して送られてきた調合スラリーを攪拌して、バイパス（１６）を介して１部を自己循環させＭｇＯの水和量を制御する攪拌タンク（２）と、該攪拌タンク（２）から水和量調製後のスラリーを配管（１７）を介して受け入れ、受け入れたスラリーをバイパス（１８）を介して自己循環させ、１部を配管（１９）を介してスラリー吹付けノズル（１３）、コーティングロール（４）およびコーティングスラリーの受皿（１２）からなるコーティング部（１４）へ送り、ストリップ（１１）へ塗布したスラリーの余剰分を戻り配管（２０）を介して回収する循環タンク（３）からなる焼鈍分離剤塗布装置において、上記配管（１５）、バイパス（１６）、配管（１７）、バイパス（１８）、配管（１９）および戻り配管（２０）の１箇所以上に超音波照射装置（５、６、７、８、９、１０）を設けたことを特徴とする電磁鋼板用焼鈍分離剤スラリーの塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、方向性電磁鋼板の焼鈍分離剤スラリーの調製方法およびその塗布装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
方向性電磁鋼板の焼鈍に使用されるマグネシアを主成分とする焼鈍分離剤は、熱処理中の鋼板間の融着を防止する働きの他に、鋼板表面に均一なＭｇＯ−ＳｉＯ２  系絶縁被膜を形成させる能力を要求される。
しかしながら、現在使用されている焼鈍分離剤には次のような欠点があり、電磁鋼板製品の歩留低下をもたらす大きな要因となっている。すなわち、コイル焼鈍において焼鈍分離剤からの水分の放出が不均一なため、部分的に酸化過度となり、グラス状被膜の形成が阻害されてむらを生じ、更に被膜の厚さも不均一になるため、その表面形状を悪くする。
【０００３】
また、この焼鈍分離剤スラリーを塗布し、コイル状に巻くとき、鋼板表面での滑り性が不均一または不充分なため、焼鈍時の鋼板の温度分布が不均一になり、熱応力のため鋼板が変形し、鋼板の平坦度が劣化し、歩留りの著しい低下をもたらす。
この種の欠点を回避する手段として、特公昭５２−３１２９６号公報には、ＭｇＯの嵩比重と粒度分布を規定する方法が開示されている。
【０００４】
また、焼鈍分離剤による鋼板面の滑り性の不均一さと塗布厚の不均一さは、使用するＭｇＯの粒度分布とスラリー状態でのＭｇＯの分散状態にも影響を受ける。スラリー状態の安定化方法として、特開昭５６−３３４３５号公報には、攪拌プロペラの周速を７００ｍ／分以上で攪拌する方法が提案されている。
しかしながら、焼鈍分離剤を鋼板に塗布してコイル状に巻き取る際の鋼板面の滑り性の不均一や塗布厚の不均一に起因するコイル変形やグラス被膜の外観むらの問題は、前述の特公昭５２−３１２９６号公報や特開昭５６−３３４３５号公報に開示された方法では、未だ解決しきれていない。
【０００５】
また、特開平５−２３９６６４号公報にはＭｇＯスラリー調製から塗布までの間に焼鈍分離剤の焼結体や凝集体を解砕する超微粒粉砕機を設置することが提案されている。
しかしながら、この方法はＭｇＯの水和が軽減される方法であるが、粉砕機の狭い間隙の間をＭｇＯスラリーが通過するためメンテナンスの面で問題が残る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、鋼板表面に塗布された焼鈍分離剤の水分放出の不均一によるガラス状被膜の形成むら、また、焼鈍分離剤による鋼板面の滑り性の不均一とこれによるコイル焼鈍中の熱応力の不均一によるコイル変形を解決することのできる電磁鋼板用焼鈍分離剤スラリーの調製方法および焼鈍分離剤スラリーの塗布装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電磁鋼板用焼鈍分離剤スラリーの調製方法は、前記問題点を解決するために、脱炭焼鈍後の方向性電磁鋼板の表面にマグネシアを主成分とする焼鈍分離剤スラリーを塗布して乾燥後、コイル状に巻き取り引き続き高温焼鈍を施して、該方向性電磁鋼板の表面に絶縁被膜を形成させるに当り、
前記焼鈍分離剤スラリーを鋼板に塗布する前に、総照射エネルギーが１×１０５  Ｊ／ｍ３  以上の超音波を該焼鈍分離剤スラリーに照射することを特徴とし、望ましくは、焼鈍分離剤塗布装置内のスラリー循環系の範囲内において、焼鈍分離剤スラリーに超音波を照射することを特徴とする。
【０００８】
ただし、
総照射エネルギー＝（出力×照射時間／照射されたスラリーの体積）
である。
また、本発明の電磁鋼板用焼鈍分離剤スラリーの塗布装置は、分離剤原料２１および水２２を混合する調合タンク１と、該調合タンク１からの配管１５を介して送られきたきた調合スラリーを攪拌して、バイパス１６を介して１部を自己循環させＭｇＯの水和量を制御する攪拌タンク２と、該攪拌タンク２から水和量調製後のスラリーを配管１７を介して受け入れ、受け入れたスラリーをバイパス１８を介して自己循環させ、１部を配管１９を介してスラリー吹付けノズル１３、コーティングロール４およびコーティングスラリーの受皿１２からなるコーティング部１４へ送り、ストリップ１１へ塗布したスラリーの余剰分を戻り配管２０を介して回収する循環タンク３からなる焼鈍分離剤塗布装置において、上記配管１５、バイパス１６、配管１７、バイパス１８、配管１９および戻り配管２０の１箇所以上に超音波照射装置５、６、７、８、９、１０を設けたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】
本発明によれば、脱炭焼鈍後の方向性電磁鋼板の表面に焼鈍分離剤スラリーを塗布する前に、焼鈍分離剤スラリーへ超音波を総照射エネルギーが１×１０５  （Ｊ／ｍ３  ）以上の条件で照射することによりスラリー中の凝集粒子を破壊するので、コイル巻取り時の焼鈍分離剤による鋼板面の滑り性の均一化と塗布厚の均一化が実現され、高温焼鈍中のコイル変形やグラス状絶縁被膜の外観むらが著しく低減する。
【００１０】
焼鈍分離剤スラリーへの超音波照射による凝集粒子破壊効果を図１に示す。図１は総照射エネルギーによる焼鈍分離剤スラリー粒子の中央値の直径（Ｍｅｄｉａｎ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ）  の変化を示している。
ここで、
総照射エネルギー＝（出力×照射時間）／（照射されたスラリーの体積）
である。
【００１１】
総照射エネルギーが１×１０５  Ｊ／ｍ３  以上の場合、焼鈍分離剤スラリー粒子の中央値の直径は５μｍ以下となり高次凝集粒の形成が防止される。総照射エネルギーの上限値は特に限定されないが、１０８  Ｊ／ｍ３  以上の照射を製造ラインで実施する場合、超音波の照射出力の上昇によるスラリー温度の上昇または照射時間が延長されるため、生産コストの面であまり好ましくない。従って、総照射エネルギーは１０５  〜１０８  Ｊ／ｍ３  の範囲が望ましい。また、超音波照射により分散したスラリーは再凝集することもなく、スラリー粘度も安定化する。
【００１２】
図２は、本発明の超音波照射装置を設けた焼鈍分離剤スラリーの塗布装置の概略図である。
焼鈍分離剤を調合し、ストリップに塗布する装置の基本構成は、分離剤原料２１および水２２を混合する調合タンク１と、該調合タンク１から配管１５を介して送られてきた調合スラリーを攪拌して、バイパス１６を介して１部を自己循環させＭｇＯの水和量を制御する攪拌タンク２と、該攪拌タンク２から水和量調製後のスラリーを配管１７を介して受け入れ、受け入れたスラリーをバイパス１８を介して自己循環させ、１部を配管１９を介してスラリー吹付けノズル１３、コーティングロール４およびコーティングスラリーの受皿１２からなるコーティング部１４へ送り、ストリップ１１へ塗布したスラリーの余剰分を戻り配管２０を介して回収する循環タンク３からなる。本発明の焼鈍分離剤塗布装置は、調合タンク１から循環タンク３とコーティング部１４に至るスラリー循環系内の上記配管１５、バイパス１６、配管１７、バイパス１８、配管１９および戻り配管２０の１箇所以上に超音波照射装置５、６、７、８、９、１０を設けたものである。ここで超音波照射装置の好ましい設置箇所としては、タンク内滞留時間が取れる箇所が良く、水和量を制御している攪拌タンク２の自己循環用バイパス１６の位置である。
【００１３】
なお、用いるＭｇＯの水和特性によっては、攪拌タンク２の必要性はなく、調合タンク１より直接循環タンク３へ給液しても良い。この場合は、超音波装置の設置箇所として、自己循環用バイパス１８の位置が好ましい。
【００１４】
【実施例】
〔実施例１〕
表１に記載の鋼成分を有するスラブＡ鋼を熱間圧延し、熱延板焼鈍後１回または２回の中間焼鈍を有する冷間圧延を行い、その後脱炭焼鈍を行った後、表２に示す焼鈍分離剤Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を脱炭焼鈍板に塗布する際に、表３の条件にて分離剤スラリーに超音波分散処理を実施した。
【００１５】
なお、超音波照射は、図２のバイパス１６の位置で行った。
分離剤塗布後、コイル状に巻き取り、仕上焼鈍を実施し、その後絶縁コーティングして製品を得た。製品の被膜特性について表４に示す。製品の被膜均一性と鋼板の局所的変形（凸凹変形）および平坦度は、超音波分散処理条件Ｄ１〜Ｄ４にて達成されていることがわかる。
【００１６】
【表１】
0003608243.tif 000002
【００１７】
【表２】
0003608243.tif 000003
【００１８】
【表３】
0003608243.tif 000004
【００１９】
【表４】
0003608243.tif 000005
【００２０】
〔実施例２〕
表１に記載の鋼成分を有するスラブＢ鋼を熱間圧延し、１回または２回の中間焼鈍を有する冷間圧延を行い、最終板厚まで冷間圧延した鋼板を脱炭焼鈍し、表２にある焼鈍分離剤Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６を塗布する前に、表３の条件Ｄ１〜Ｄ７にて分離剤スラリーへの超音波分散処理を実施した。
【００２１】
なお、超音波照射は、図２のバイパス１８の位置で行った。
分離剤塗布後、コイル状に巻き取り、仕上焼鈍を実施し、引続き絶縁コーティングして製品を得た。製品の被膜特性について表５に示す。
超音波分散を条件Ｄ１〜Ｄ４の条件で実施したものは、分離剤Ｓ４〜Ｓ６ともに、製品の被膜均一性、鋼板の形状が良好であることがわかる。
【００２２】
【表５】
0003608243.tif 000006
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、焼鈍分離剤スラリー溶液中に形成される高次の凝集粒に起因する仕上焼鈍後の被膜欠陥を防止するために、スラリーへ総照射エネルギーが１０５  Ｊ／ｍ３  以上の超音波を照射するので、スラリー中の凝集粒の生成が防止され、スラリー中の粉体粒子の１次粒子化が実現する。この作用により、均一な焼鈍分離剤の塗布が達成され、仕上焼鈍時の鋼板変形や、コイル層間雰囲気の均一化がはかられ、製品の被膜品質が一層安定化する。
【図面の簡単な説明】
【図１】焼鈍分離剤スラリーへ投入される超音波の総照射エネルギーとスラリー粒子の中央値の直径との関係を示すグラフである。
【図２】本発明の電磁鋼板焼鈍分離剤スラリーの塗布装置の概略図である。
【符号の説明】
１  調合タンク
２  攪拌タンク
３  循環タンク
４  コーティングロール
５  超音波装置
６  超音波装置
７  超音波装置
８  超音波装置
９  超音波装置
１０    超音波装置
１１    ストリップ
１２    コーティングスラリーの受皿
１３    スラリー吹付けノズル
１４    コーティング部
１５  配管
１６  バイパス
１７  配管
１８  自己循環用バイパス
１９  配管
２０  戻り配管
２１    分離剤原料
２２  水
【図１】
0003608243.tif 000007
【図２】
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