(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
方向性電磁鋼板であって、
複合弾性率：60〜95GPa、膜厚：1.0μm以上、該方向性電磁鋼板への付与張力：6.0MPa以上のコーティングを有するとともに、
該方向性電磁鋼板を線圧：68.6N/cmでロール圧下した場合のロール圧下前後での鉄損の劣化量が、W17/50で0.010W/kg以下であることを特徴とする方向性電磁鋼板。
ここで、複合弾性率とは、ナノインデンテーション法により、ダイヤモンド製の三角錐圧子（バーコビッチ型、頂角：60°）を用いて、鋼板表面のコーティングに対し、任意の３箇所で負荷時間：５秒、除荷時間：２秒、最大荷重：1000μＮとして圧子を押し込み、室温にて線形荷重付加方式で測定した複合弾性率の平均値である。
【請求項２】
請求項１に記載の方向性電磁鋼板を製造するための方法であって、
仕上焼鈍済みの方向性電磁鋼板にコーティング処理液を塗布する工程と、
前記仕上焼鈍済みの方向性電磁鋼板にコーティングの焼付けを兼ねた平坦化焼鈍を施す工程と、をそなえ、
前記コーティング処理液は、Mg、Al、CaおよびSrのリン酸塩のうちから選ばれる少なくとも１種のリン酸塩を含有するともに、該リン酸塩：100質量部に対し、固形分換算でコロイド状シリカを50〜150質量部含有し、
前記平坦化焼鈍において、均熱温度を750℃〜900℃とし、また750℃以上の温度域における滞留時間を1〜30秒とし、さらに該温度域における雰囲気を露点：0℃以下の不活性雰囲気とすることを特徴とする、方向性電磁鋼板の製造方法。
【請求項３】
前記コーティング処理液が、さらに前記リン酸塩：100質量部に対し、固形分換算でチタン化合物、硫酸マンガンおよび酸化物コロイドうちの少なくとも１種の添加剤を合計で10〜50質量部含有することを特徴とする請求項２に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
【請求項４】
前記コーティング処理液が、さらに前記リン酸塩：100質量部に対し、固形分換算で無水クロム酸を10〜50質量部、または固形分換算でMg、Ca、AlおよびSrうちの少なくとも１種の重クロム酸塩を合計で10〜50質量部含有することを特徴とする請求項２に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスに加工する際の磁気特性の劣化を抑制することができる方向性電磁鋼板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、方向性電磁鋼板においては、絶縁性、加工性、防錆性等を付与するために表面被膜（以下、コーティングともいう）が施される。かかるコーティングとしては、例えば、方向性電磁鋼板の製造過程における最終仕上焼鈍時に形成されるフォルステライトを主体とする下地被膜の上に成膜されるリン酸塩系の上塗り被膜が挙げられる。
このようなコーティングは高温で成膜され、しかも熱膨張率が低いことから、成膜後、室温まで温度を下げたときに、鋼板（素地鋼板）とコーティングの熱膨張率の違いにより、鋼板に張力を付与し、鉄損を低減させる効果がある。
【０００３】
また、方向性電磁鋼板では、この他にも、耐食性や耐電圧性等、多岐にわたる要求特性を満足させる必要があり、このような多岐にわたる要求特性を満足させるため、従来から種々のコーティングが提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１にはリン酸マグネシウムとコロイド状シリカと無水クロム酸を主体とするコーティング処理液を鋼板表面に塗布し、これを焼き付けることにより形成したコーティングが、また特許文献２にはリン酸アルミニウムとコロイド状シリカと無水クロム酸を主体とするコーティング処理液を鋼板表面に塗布し、これを焼き付けることにより形成したコーティングが、それぞれ開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭56-52117号公報
【特許文献２】特公昭53-28375号公報
【特許文献３】特許第3324633号公報
【特許文献４】特開平9-184017号公報
【特許文献５】特許第5104128号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１および２に記載のコーティングを設けた方向性電磁鋼板では、これをトランスの鉄心に加工する際に鉄損が劣化するという問題がある。
【０００７】
この点、鉄損を改善する方法としては、例えば、特許文献３のように鋼板により大きな被膜張力を付与して鉄損を改善する方法や、特許文献４のように鋼板中の析出物を極力低減して歪取り焼鈍による鉄損劣化を防ぐ方法などが開示されている。
【０００８】
しかし、特許文献３および４に記載の方法は、やはり上述したような鋼板をトランスの鉄心に加工する際の鉄損の劣化を抑制するものではなく、このため、方向性電磁鋼板をトランスの鉄心に加工する際の鉄損の劣化を有効に抑制することが望まれているのが現状である。
【０００９】
本発明は上記の現状に鑑み開発されたものであって、方向性電磁鋼板をトランスの鉄心に加工する際の磁気特性、特に鉄損の劣化を抑制することができる方向性電磁鋼板を、その有利な製造方法とともに提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
さて、本発明者らは、上記の目的を達成すべく、鋭意検討を重ねた。
まず、本発明者らは、方向性電磁鋼板の鉄損がトランスの鉄心に加工する際に大きく劣化する原因について、調査・検討を行った。その結果、方向性電磁鋼板をメジャリングロールで圧下することによって生じる加工歪が、上記の鉄損劣化の主要因となることを見出した。
すなわち、方向性電磁鋼板をトランスの鉄心として加工する場合には、ストリップコイル（鋼板）をメジャリングロールと呼ばれる長さ測定用のロールに通し、その後、シャーで一定の長さに切断して、切断した鋼板を重ねてトランスの鉄心を組み立てる。ここで、メジャリングロールは、圧力で径が変化すると測定長さが狂うため、金属製の硬い材質のロールが用いられる。また、メジャリングロールは鋼板との間にすべりが生じると測定長さが狂うため、ストリップコイルはメジャリングロールによって強い加圧力で圧下されることとなる。このため、メジャリングロールによるストリップコイルの長さ測定の際に、ストリップコイルに加工歪が導入される場合があり、この加工歪によって、磁気特性、特に鉄損が劣化する。
【００１１】
そこで発明者らは、このような加工歪の導入による鉄損の劣化を抑制すべく、さらに検討を重ねた。
その結果、方向性電磁鋼板の表面に焼き付けて形成するコーティングの特性、特に、コーティングの複合弾性率や膜厚、鋼板への付与張力を適正に制御することにより、メジャリングロールなどによって強く圧下されても、鋼板への加工歪の導入を抑制して、鉄損の劣化を有効に抑制できるとの知見を得た。
本発明は、上記の知見に基づき、さらに検討を加えた末に完成されたものである。
【００１２】
すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
１．方向性電磁鋼板であって、
複合弾性率：60〜95GPa、膜厚：1.0μm以上、該方向性電磁鋼板への付与張力：6.0MPa以上のコーティングを有するとともに、
該方向性電磁鋼板を線圧：68.6N/cmでロール圧下した場合のロール圧下前後での鉄損の劣化量が、W17/50で0.010W/kg以下であることを特徴とする方向性電磁鋼板。
【００１３】
２．前記１に記載の方向性電磁鋼板を製造するための方法であって、
仕上焼鈍済みの方向性電磁鋼板にコーティング処理液を塗布する工程と、
前記仕上焼鈍済みの方向性電磁鋼板にコーティングの焼付けを兼ねた平坦化焼鈍を施す工程と、をそなえ、
前記コーティング処理液は、Mg、Al、CaおよびSrのリン酸塩のうちから選ばれる少なくとも１種のリン酸塩を含有するともに、該リン酸塩：100質量部に対し、固形分換算でコロイド状シリカを50〜150質量部含有し、
前記平坦化焼鈍において、均熱温度を750℃〜900℃とし、また750℃以上の温度域における滞留時間を1〜30秒とし、さらに該温度域における雰囲気を露点：0℃以下の不活性雰囲気とすることを特徴とする、方向性電磁鋼板の製造方法。
【００１４】
３．前記コーティング処理液が、さらに前記リン酸塩：100質量部に対し、固形分換算でチタン化合物、硫酸マンガンおよび酸化物コロイドうちの少なくとも１種の添加剤を合計で10〜50質量部含有することを特徴とする前記２に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
【００１５】
４．前記コーティング処理液が、さらに前記リン酸塩：100質量部に対し、固形分換算で無水クロム酸を10〜50質量部、または固形分換算でMg、Ca、AlおよびSrうちの少なくとも１種の重クロム酸塩を合計で10〜50質量部含有することを特徴とする前記２に記載の方向性電磁鋼板の製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、方向性電磁鋼板をトランスの鉄心に加工する際の鉄損の劣化を有効に抑制できるので、実機トランスにおいても、加工前の方向性電磁鋼板の特性を活かした、優れた鉄損特性を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】平坦化焼鈍における750℃以上の温度域での滞留時間と、ロール圧下前後での鉄損の劣化量との関係を示すものである。
【図２】図２（ａ）は、平坦化焼鈍における750℃以上の温度域での滞留時間と、コーティングの複合弾性率との関係を示すものである。また、図２（ｂ）は、平坦化焼鈍における750℃以上の温度域での滞留時間と、コーティングの付与張力との関係を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を具体的に説明する。
上述したように、本発明は、方向性電磁鋼板の表面に設けるコーティングの特性、特に、複合弾性率、膜厚および鋼板への付与張力を適正に制御することにより、鋼板がメジャリングロールなどにより強く圧下される場合であっても、鋼板への加工歪の導入を抑制して、鉄損の劣化を有効に抑制できるとの知見に基づくものである。
まず、この知見を得るに至った実験について説明する。
【００１９】
仕上焼鈍済みの方向性電磁鋼板を300mm×100mmのサイズのサンプルにせん断し、リン酸酸洗を行なった。その後、リン酸マグネシウム：100質量部に対し、固形分換算でコロイド状シリカを100質量部、チタン化合物であるチタンラクテートを50質量部配合したコーティング処理液を、サンプル両面に乾燥後に6〜14g/m2となるように塗布し、ついで、乾N2雰囲気において、均熱温度を800℃とし、750℃以上の温度域における滞留時間を0.5〜35秒の範囲で種々変化させて、コーティングの焼付けを兼ねた平坦化焼鈍を行った。なお、焼付け後のコーティング断面を光学顕微鏡により観察したところ、その膜厚はそれぞれ0.8μm、1.2μm、2.3μmであった。
【００２０】
かくして得られたサンプルに対して、単板磁気特性試験機（Single Sheet Tester、以下SST法ともいう）で磁気測定を行った。その後、幅：100mmのメジャリングロールによって、線圧：68.6N/cm（7kgf/cm）でサンプル全幅をロール圧下した後、再びSST法でサンプルの磁気測定を行い、ロール圧下前後での鉄損差（鉄損の劣化量）ΔＷ17/50を算出した。
図１に、平坦化焼鈍における750℃以上の温度域での滞留時間と、ロール圧下前後での鉄損の劣化量との関係を示す。
【００２１】
図１に示すとおり、いずれのコーティング膜厚であっても、平坦化焼鈍における750℃以上の温度域での滞留時間が長過ぎたり短過ぎたりすると、ロール圧下前後での鉄損の劣化量は増大する。一方、750℃以上の温度域での滞留時間が1〜30秒の範囲であれば、ロール圧下前後での鉄損の劣化量は小さく、鉄損の劣化が効果的に抑制される。
【００２２】
そこで、発明者らは、図１の結果が得られた原因を調査するため、各種サンプルについて、種々の物性の測定を行った。まず、ナノインデンテーション法によりコーティングの複合弾性率を測定した。また、別途作製したサンプルについて、片面のコーティングを除去して鋼板の反り量を測定することにより、コーティングによる鋼板への付与張力（以下、単にコーティングの付与張力ともいう）を求めた。
図２（ａ）に平坦化焼鈍における750℃以上の温度域での滞留時間と、コーティングの複合弾性率との関係を示す。また、図２（ｂ）に平坦化焼鈍における750℃以上の温度域での滞留時間と、コーティングの付与張力との関係を示す。
【００２３】
図２（ａ）に示すとおり、平坦化焼鈍における750℃以上の温度域での滞留時間が長くなるにつれ、コーティングの複合弾性率が増大することがわかる。また、図２（ｂ）に示すように、平坦化焼鈍における750℃以上の温度域での滞留時間が長くなるにつれ、コーティングの付与張力も増大することがわかる。
【００２４】
上述の結果から、発明者らは、平坦化焼鈍における750℃以上の温度域での滞留時間を所定の範囲に制御することにより、ロール圧下前後での鉄損の劣化量が抑制された原因を検討した。
まず、通常の方向性電磁鋼板の製造工程においては、平坦化焼鈍はコーティングの焼付けを兼ねて行われ、平坦化焼鈍温度はコーティングの焼付け温度に相当するものとなる。従来、コーティングの焼付けは、そのコーティングのガラス転移点以上結晶化点以下の温度域（なお、方向性電磁鋼板用のほとんどの絶縁コーティングのガラス転移点は750℃以上であり、また結晶化温度は900℃以上である）で行えば、コーティングとして問題ない品質のものが得られると考えられてきた。すなわち、この温度域でコーティングの焼付けを行えば、コーティングの品質は焼付け時間には依存しないものと考えられてきた。しかし、上述したように、同じ均熱温度でコーティングの焼付けを行った場合であっても、その焼付け時間、特に750℃以上の温度域での滞留時間によってコーティングの特性が変わることが明らかとなった。これは、コーティングの焼付け中に、コーティングの微細結合構造が強化されるためであると考えられる。
【００２５】
すなわち、ガラス、例えばSiO2であれば、-Si-O-Si-といった形で、Siと酸素が不規則な三次元的な骨格を持った網目構造を形成している。しかし、一部には、例えば、Hと結合して、
・・・-Si-O-H  、  H-O-Si-・・・
、または不純物のNaと結合して
・・・-Si-O-Na  、  Na-O-Si-・・・
のように、結合が切断された部分が存在している。このような非架橋酸素が存在することにより、ガラスの弾性率は低下する。
しかし、焼付け時間、特に750℃以上の温度域での滞留時間を長くすることにより、これらの非架橋部は消失して強固なガラス構造が形成され、コーティングの複合弾性率が増大する。特に、平坦化焼鈍における750℃以上の温度域での滞留時間が長くなって、コーティングの複合弾性率が95GPaを超える場合、コーティングにメジャリングロールなどでロール圧下によって強い応力が付加されると、その応力がコーティング内で吸収しきれなくなり、地鉄部にも強い応力が付加される。その結果、鋼板が塑性変形し、ロール圧下前後で鉄損が大きく劣化することとなる。
一方、コーティングの複合弾性率が低くなりすぎても、コーティングが容易に変形する結果、ロール圧下による応力を十分に吸収できず、やはりロール圧下前後で鉄損が劣化する。
【００２６】
また、図１に示すように、コーティング膜厚を1.0μｍ以上とすることによって、効果的に鋼板の塑性変形を防止して、鉄損の劣化を抑制することが可能となる。
以上の実験結果および検討結果から、本発明の方向性電磁鋼板では、複合弾性率：60〜95GPa、膜厚：1.0μm以上、付与張力：6.0MPa以上のコーティングをその表面に形成するものとしたのである。
【００２７】
次に、本発明の方向性電磁鋼板が有するコーティングについて、説明する。
なお、ここでいうコーティングは、通常、フォルステライトを主体とする下地被膜の上に成膜されるリン酸塩系の上塗り被膜からなる。ただし、フォルステライトを主体とする下地被膜を除去した場合やこれを形成しない場合には、鋼板の地鉄上にリン酸塩系の上塗り被膜が成膜される。
【００２８】
コーティングの複合弾性率：60〜95GPa
コーティングの複合弾性率が60GPaよりも低いと、コーティングの付与張力が低下し、ロール圧下前の方向性電磁鋼板における鉄損が低下するだけでなく、ロール圧下後の鉄損の劣化も大きくなる。一方、コーティングの複合弾性率が95GPaを超えると、鋼板の応力感受性が高まり、ロール圧下前後で鉄損が大きく劣化する。このため、コーティングの複合弾性率は60〜95GPaの範囲とする。好ましくは65〜90GPa、より好ましくは70〜90GPaの範囲である。
また、ここでいう複合弾性率は、ナノインデンテーション法により、ダイヤモンド製の三角錐圧子（バーコビッチ型、頂角：60°）を用いて、鋼板表面のコーティングに対し、任意の３箇所で負荷時間：５秒、除荷時間：２秒、最大荷重：1000μＮとして圧子を押し込み、室温にて線形荷重付加方式で測定した複合弾性率の平均値である。
なお、ナノインデンテーション法とは、圧子の押し込み、荷重と深さを連続的に測定し、押し込み深さと荷重との関係から複合弾性率を算出する方法である。また、ナノインデンテーション法は、マイクロビッカース法と比較して圧子の押し込み深さが小さいため、薄膜の物性試験を行う際に一般的に用いられる。
【００２９】
コーティングの膜厚：1.0μm以上
コーティングの膜厚を1.0μｍ以上とすることにより、鋼板に強い応力が付加される場合であっても、鋼板の塑性変形を効果的に防止して、ロール圧下前後での鉄損の劣化を抑制できる。このため、コーティングの膜厚は1.0μm以上とする。好ましくは1.5μm以上である。また、コーティングの膜厚の上限については特に限定されるものではないが、通常3.5μm程度である。
【００３０】
コーティングの付与張力：6.0MPa以上
コーティングの付与張力が6.0MPa未満になると、元々の鉄損が劣化するだけでなく、同時に複合弾性率の過度の低下をもたらしやすくするため、ロール圧下前後で鉄損が劣化する。このため、コーティングの付与張力：6.0MPa以上とする。好ましくは8.0MPa以上である。また、コーティングの付与張力の上限については特に限定されるものではないが、通常18.0MPa程度である。
なお、コーティングの付与張力は、鋼板の反り量から求めることができる。ここで、鋼板の反り量は、両面にコーティングを形成した鋼板からいずれか一方の面のコーティングを除去し、圧延方向と平行に長さ280mmおよび幅30mmとなる試料を切り出し、長手方向を水平方向に、かつ幅方向を鉛直方向にして、この試料を地面と垂直に載置し、圧延方向片端30mmを挟んで固定した際の、固定した端に対する反対端の変位量（mm）として求めることができる。
【００３１】
上記したコーティングを鋼板表面に形成することにより、メジャリングロールなどでロール圧下した場合であっても、鉄損の劣化量をW17/50で0.010W/kg以下に抑制することが可能となる。なお、コーティングは基本的に鋼板表面の両側に形成する。
【００３２】
また、表面にコーティングを形成する仕上焼鈍済みの方向性電磁鋼板については特に鋼種を問わず、常法に従い製造した仕上焼鈍済みの鋼板を使用することができる。さらに、方向性電磁鋼板の板厚（コーティングの厚みを含まず）は、通常0.15〜0.50mm程度である。
【００３３】
次に、本発明の方向性電磁鋼板の製造方法について、説明する。
本発明の方向性電磁鋼板の製造方法は、仕上焼鈍済みの方向性電磁鋼板にリン酸塩系のコーティング処理液を塗布する工程と、前記仕上焼鈍済みの方向性電磁鋼板にコーティングの焼付けを兼ねた平坦化焼鈍を施す工程と、をそなえるものである。
なお、仕上焼鈍済みの方向性電磁鋼板の製造条件などは特に限定されず、例えば、鋼素材を公知の方法で熱延して熱延板とし、この熱延板に、１回または複数回の熱延板焼鈍および冷延を施して最終板厚の冷延板としたのち、この冷延板に、一次再結晶焼鈍を施し、ついで焼鈍分離剤を塗布して仕上焼鈍を行うことにより、製造することができる。
【００３４】
そして、必要に応じて未反応の焼鈍分離剤を水洗や軽酸洗などにより仕上焼鈍済みの方向性電磁鋼板から除去し、ついで、この鋼板にコーティング処理液を塗布する。
【００３５】
ここで、コーティング処理液としては、焼き付け後に上記した特性を有するコーティングを形成できれば従来公知のもの（例えば、特許文献１、２および５などのコーティング処理液）を使用でき、例えば、Mg、Al、CaおよびSrのリン酸塩のうちから選ばれる少なくとも１種のリン酸塩を含有するコーティング処理液を用いることが好適である。ただし、かようなコーティング処理液を用いる場合、リン酸塩：100質量部に対し、固形分換算でコロイド状シリカが50質量部未満であると、鋼板への付与張力の低下とともに、複合弾性率の低下を招き、鉄損、特にロール圧下前後で鉄損が劣化するおそれがある。一方、150質量部を超えると、コーティングの表面に微細なクラックが発生して耐食性が劣化する。また、鋼板への付与張力の低下とともに、複合弾性率の低下を招き、鉄損、特にロール圧下前後で鉄損が劣化するおそれがある。このため、Mg、Al、CaおよびSrのリン酸塩のうちから選ばれる少なくとも１種のリン酸塩を含有するコーティング処理液を用いる場合には、リン酸塩：100質量部に対し、固形分換算でコロイド状シリカを50〜150質量部とする必要がある。好ましくは70〜120質量部である。
【００３６】
また、上記のコーティング処理液には、上記の成分に加えて、さらにチタン化合物、硫酸マンガンおよび酸化物コロイドうちの少なくとも１種の添加剤を含有させることもできる。これにより、環境への負荷を軽減しつつ、耐食性を向上することが可能となる。この場合、リン酸塩：100質量部に対し、固形分換算で上記添加剤が10質量部未満であると、耐食性改善効果が小さく、また、鋼板への付与張力の低下とともに、複合弾性率の低下を招き、鉄損の劣化、特にロール圧下前後での鉄損の劣化を招くおそれがある。一方50質量部を超えると、成膜が困難となって、吸湿性が劣化する場合がある。また、鋼板への付与張力の低下とともに、複合弾性率の低下を招き、鉄損の劣化、特にロール圧下前後での鉄損の劣化を招くおそれがある。このため、コーティング処理液に、チタン化合物、硫酸マンガンおよび酸化物コロイドうちの少なくとも１種の添加剤を含有させる場合には、リン酸塩：100質量部に対し、固形分換算でかような添加剤を10〜50質量部配合する必要がある。
なお、チタン化合物としては、チタンラクテートやチタンテトラアセチルアセトネート、硫酸チタン、四酢酸チタンなどが挙げられ、また酸化物コロイドとしては、アンチモンゾルやジルコニアゾル、酸化鉄ゾルなどが挙げられる。
【００３７】
さらに、上記のコーティング処理液には、上記した添加剤に代えて、無水クロム酸またはMg、Ca、AlおよびSrうちの少なくとも１種の重クロム酸塩を含有させることもできる。これにより、一層効果的に耐食性を高めることが可能となる。この点、リン酸塩：100質量部に対し、固形分換算で無水クロム酸または重クロム酸塩が10質量部未満であると、鋼板への付与張力の低下とともに、複合弾性率の低下を招き、鉄損の劣化、特にロール圧下前後での鉄損の劣化を招くおそれがある。また、耐食性の改善効果も十分には得られない。一方、50質量部を超えると、やはり鋼板への付与張力の低下とともに、複合弾性率の低下を招き、鉄損の劣化、特にロール圧下前後での鉄損の劣化を招くおそれがある。また、成膜が困難となって、吸湿性が劣化する場合もある。このため、コーティング処理液に、無水クロム酸またはMg、Ca、AlおよびSrうちの少なくとも１種の重クロム酸塩を含有させる場合には、リン酸塩：100質量部に対し、固形分換算で無水クロム酸または重クロム酸塩を10〜50質量部とする必要がある。
【００３８】
また、上記のコーティング処理液には、さらにシリカ、アルミナ等の無機鉱物粒子を添加して、耐熱性を改善することも可能である。この場合、シリカ、アルミナ等の無機鉱物粒子は、リン酸塩：100質量部に対し、固形分換算で0.2〜5.0質量部とすることが好ましい。
【００３９】
なお、コーティングの目付け量は、乾燥後に7〜16g/m2となるようにすることが好ましい。コーティングの目付け量が、7g/m2未満であると、所定のコーティングの膜厚を確保することが難しくなり、ロール圧下時に付与させる応力をコーティングが吸収して鋼板に加工歪が入るのを防止する効果が低下するおそれがある。一方、コーティングの目付け量が、16g/m2を超えるとと占積率が低下するおそれがある。
【００４０】
ついで、塗布したコーティング処理液を乾燥した後、方向性電磁鋼板にコーティングの焼付けを兼ねた平坦化焼鈍を施す。以下、この平坦化焼鈍の条件について説明する。
均熱温度：750℃〜900℃
均熱温度が750℃未満になると、コーティングが十分に形成されず、耐食性および磁気特性が劣化する。一方、均熱温度が900℃を超えるとコーティングの複合弾性率が高くなり過ぎ、鋼板の応力感受性が高くなってロール圧下前後で鉄損の劣化を招くおそれがある。このため、均熱温度は750℃〜900℃の範囲とする。
【００４１】
750℃以上の温度域での滞留時間：1〜30秒
平坦化焼鈍における750℃以上の温度域での滞留時間（以下、単に滞留時間ともいう）は1〜30秒とする必要がある。これにより鋼板の応力感受性を低減でき、鋼板がメジャリングロールにより強いロール圧下を受ける場合でも、加工後に優れた磁気特性を保持することが可能となる。ここに、滞留時間が1秒未満では、コーティングが十分に形成されず、耐食性が劣化するだけでなく、ロール圧下前後で鉄損が劣化する。一方、750℃以上の温度域での滞留時間が30秒を超えると、コーティングの複合弾性率が高くなりすぎ、鋼板の応力感受性が高まって、ロール圧下前後で鉄損が劣化する。このため、平坦化焼鈍における750℃以上の温度域での滞留時間は1〜30秒とする。好ましくは2〜25秒、より好ましくは3〜20秒である。
【００４２】
750℃以上の温度域における雰囲気：露点が0℃以下の不活性雰囲気
750℃以上の温度域における雰囲気は、不活性雰囲気であれば、N2ガスやArガス等のいずれを用いることも可能である。ただし、コスト面や安全面からN2ガス主体の雰囲気とすることが好ましい。ここで、N2ガス主体の雰囲気とは、N2ガスを50体積％以上含む雰囲気を意味する。なお、上記の不活性雰囲気では、10％体積％以下であれば、H2ガスを含有していてもよい。
また、露点については、0℃以下とする。露点が0℃を超えると、コーティングの複合弾性率が高くなりすぎ、鋼板の応力感受性が高まって、ロール圧下前後で鉄損が劣化する。
【００４３】
なお、上記以外の条件については特に限定されず、常法に従えばよい。
【実施例】
【００４４】
実施例１
常法に従い製造した仕上焼鈍済みの方向性電磁鋼板（板厚：0.23mm）を準備し、該鋼板から未反応焼鈍分離剤を除去し、リン酸による酸洗処理を行った。その後、該鋼板に、表１に示す各種コーティング処理液を鋼板両面に乾燥後に10g/m2となるように塗布し、乾燥後、焼付けを兼ねた平坦化焼鈍を施した。この際、均熱温度：800℃、750℃以上の温度域における雰囲気：N2ガス主体の雰囲気（N2ガス：95体積％）で、かつ露点を−1℃とした。また、750℃以上の温度域での滞留時間については、表２に示すように、0.5〜40秒の範囲で種々変化させた。
【００４５】
かくして得られた方向性電磁鋼板について、SST法により、磁気測定を行った。また、鋼板表面に形成したコーティングについて、複合弾性率、膜厚および付与張力を測定した。なお、コーティングの複合弾性率および付与張力については、前述した方法により、測定を行ったものである。
ついで、これらの鋼板を、線圧：68.6N/cm（7kgf/cm）でロール圧下し、ロール圧下後の鋼板を再びSST法で磁気測定し、鉄損の変化量を調べた。
これらの結果を表２に併記する。
【００４６】
【表１】
0006323423.tif 000002
【００４７】
【表２】
0006323423.tif 000003
【００４８】
表２より、発明例ではいずれも、ロール圧下前後の鉄損の劣化量がW17/50で0.010W/kg以下となり、ロール圧下による磁気特性の劣化が有効に抑制されていることが判る。
【００４９】
実施例２
実施例１と同じ仕上焼鈍済みの方向性電磁鋼板を準備し、該鋼板から未反応焼鈍分離剤を除去し、リン酸による酸洗処理を行った。その後、該鋼板に、表１のNo.12のコーティング処理液を鋼板両面に乾燥後に15g/m2となるように塗布し、乾燥後、表３に示す条件で焼付けを兼ねた平坦化焼鈍を施した。
【００５０】
かくして得られた方向性電磁鋼板について、SST法により、磁気測定を行った。また、鋼板表面に形成したコーティングについて、複合弾性率、膜厚および付与張力を測定した。なお、コーティングの複合弾性率および付与張力については、前述した方法により、測定を行ったものである。
ついで、これらの鋼板を、線圧：68.6N/cm（7kgf/cm）でロール圧下し、ロール圧下後の鋼板を再びSST法で磁気測定し、鉄損の変化量を調べた。
これらの結果を表３に併記する。
【００５１】
【表３】
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【００５２】
表３より、発明例ではいずれも、ロール圧下前後の鉄損の劣化量がW17/50で0.010W/kg以下となり、ロール圧下による磁気特性の劣化が抑制されていることが判る。
【図１】
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【図２】
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