專利名稱:?jiǎn)蜗蛐噪姶配摪宓闹圃旆椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及表面形成有槽的單向性電磁鋼板的制造方法。
背景技術(shù):
在鋼板的軋制方向具有易磁化軸的單向性電磁鋼板被用于變壓器等電力轉(zhuǎn)換器的鐵芯。對(duì)于鐵芯的材料,為了減小能量轉(zhuǎn)換時(shí)產(chǎn)生的損失,一直強(qiáng)烈要求低的鐵損特性。作為降低鐵損的一種方法,提出了通過在鋼板表面設(shè)置變形或設(shè)置直線狀的槽,將180度磁疇細(xì)分化,使占鐵損的大部分的渦電流損失降低的方法??墒?,如果采用在鋼板表面設(shè)置變形的方法,則在卷繞鐵芯等的變壓器組裝時(shí)需 要消除應(yīng)力退火的情況下,因熱處理而使變形消失。其結(jié)果是,失去利用磁疇細(xì)分化降低渦電流損失的效果。另一方面,如果在鋼板表面物理地加工直線槽,即使進(jìn)行消除應(yīng)力退火,利用磁疇細(xì)分化降低渦電流損失的效果也不消失。作為在鋼板表面加工槽的方法,以前提出了多種,例如已在專利文獻(xiàn)I 5中公開。可是,這些專利文獻(xiàn)I 5中公開的技術(shù)涉及加工單純的連續(xù)的直線狀的槽的方法。另一方面,如果在鋼板表面加工從主要的直線狀的槽(以下稱為主槽)分支了多個(gè)副的線段狀的微細(xì)槽(以下稱為副槽)的槽,則與加工單純的直線狀的槽時(shí)相比鐵損特性優(yōu)良??墒?,即使直接采用專利文獻(xiàn)I 5中公開的加工方法,也不能加工如此的分支的槽。S卩,如果在鋼板表面將分支的微細(xì)槽蝕刻加工到可得到所要求的鐵損特性的深度,則分支的微細(xì)槽間的間隔減小。其結(jié)果是,有相鄰的微細(xì)槽相互連接,形成寬度更大的主槽的問題?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開昭61-117218號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開昭61-253380號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本特開昭63-42332號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4:日本特開平4-88121號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)5:日本特開2001-316896號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)6:國(guó)際公開第2010/147009號(hào)發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題
因而,本發(fā)明的目的在于,提供一種單向性電磁鋼板的制造方法,其能夠通過蝕刻
適當(dāng)?shù)匦纬蓮闹饕闹本€狀的槽分支了副的線段狀的微細(xì)槽的槽。
用于解決問題的手段本發(fā)明解決上述問題,其要旨如下。(I) 一種單向性電磁鋼板的制造方法,其特征在于,其具有以下工序在鋼板的一面或兩面形成覆膜的工序,和對(duì)形成有所述覆膜的鋼板實(shí)施蝕刻的工序;其中,在所述覆膜上形成露出所述鋼板的一部分的鋼板露出部,所述鋼板露出部具有朝向板寬方向的第I區(qū)域和以所述第I區(qū)域?yàn)槠瘘c(diǎn)的多個(gè)第2區(qū)域,所述第I區(qū)域及第2區(qū)域的寬度為20μπι 100 μ m,從所述第2區(qū)域的端部到相鄰的第2區(qū)域的端部的距離為60 μ m 570 μ m。(2)根據(jù)上述(I)所述的單向性電磁鋼板的制造方法,其特征在于,對(duì)所述蝕刻進(jìn)行控制,以使所述鋼板的槽深度達(dá)到IOym 30μπι,且使向所述覆膜下部的侵蝕寬度達(dá)到槽深度的2倍以上且4. 5倍以下。
(3)根據(jù)上述(I)所述的單向性電磁鋼板的制造方法,其特征在于,所述蝕刻是電解蝕刻,采用濃度為10質(zhì)量% 20質(zhì)量%的氯化鈉水溶液作為蝕刻液,在液溫為40°C 50°C、電流密度為O.1A/cm2 ΙΟΑ/cm2及電解時(shí)間為IOs 500s的條件下進(jìn)行。(4)根據(jù)上述(I)所述的單向性電磁鋼板的制造方法,其特征在于,所述蝕刻是非電解蝕刻,采用濃度為30質(zhì)量% 40質(zhì)量%的氯化鐵水溶液作為蝕刻液,在液溫為40°C 50°C及浸潰時(shí)間為10分鐘 25分鐘的條件下進(jìn)行。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,能夠提供在消除應(yīng)力退火后槽加工效果也不消失、鐵損特性優(yōu)良的單向性電磁鋼板。
圖1是表示在鋼板表面加工的從主要的直線狀的槽分支了多個(gè)副的線段狀的微細(xì)槽的槽的形態(tài)的圖。圖2是表示形成在鋼板表面上的抗蝕膜的圖案的圖。圖3是表示蝕刻開始前的鋼板非露出部的寬度P為50 μ m時(shí)的通過蝕刻形成的槽的槽深度d與相鄰的微細(xì)槽間的間隔a的關(guān)系的圖。圖4A是分別對(duì)侵蝕長(zhǎng)度X、1、z的位置進(jìn)行說明的圖。圖4B為蝕刻后的冷軋鋼板的形態(tài),是表示抗蝕膜正下的側(cè)面形狀的圖。圖5是表示鋼板的侵蝕長(zhǎng)度X、1、z與槽深度d的關(guān)系的圖。圖6A為蝕刻后的冷軋鋼板的形態(tài),是表示抗蝕膜正下的平面形狀的圖。圖6B為蝕刻后的冷軋鋼板的形態(tài),是表示抗蝕膜正下的側(cè)面形狀的圖。圖7是表示蝕刻后的鋼板表面及抗蝕膜的另一形態(tài)的圖。
具體實(shí)施例方式以下,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明人等在通過冷軋得到的冷軋鋼板的表面,通過蝕刻,進(jìn)行了加工從主槽分支了多個(gè)副槽的槽的槽加工試驗(yàn)。以下,對(duì)從槽加工試驗(yàn)及其結(jié)果得到的見識(shí)進(jìn)行說明。在槽加工試驗(yàn)中,為了能夠在冷軋鋼板的表面上形成圖1所示的分支的副槽,采用光致抗蝕劑(photo resist)進(jìn)行了電解蝕刻。再有,圖1所示的間隔a為分支的微細(xì)槽間的間隔,槽寬度b為主槽的槽寬度,槽長(zhǎng)度c為分支的副槽的縱深,槽深度d為主槽及副槽的深度,槽寬度e為分支的副槽的槽寬度。在以往的加工直線槽的方法中,均沒有規(guī)定有關(guān)抗蝕圖案的尺寸。因而,在本試驗(yàn)中,為了對(duì)冷軋鋼板表面露出的部分進(jìn)行蝕刻,形成了圖2所示的抗蝕膜I。在圖2所示的抗蝕膜I上形成鋼板露出的鋼板露出部2,只在鋼板非露出部3上形成有抗蝕膜I。 作為蝕刻時(shí)所用的電解蝕刻液,采用濃度為10質(zhì)量%的NaCl水溶液,將液溫規(guī)定為40°C。此外,將電流密度規(guī)定為O. 3A/cm2,使電解時(shí)間在IOs 500s的范圍內(nèi)變化,從而控制槽深度d。陰極板采用鈦鉬板,在陽極側(cè)安裝有被蝕刻材即冷軋鋼板。具體而言,對(duì)覆蓋有圖2所示的形狀的抗蝕膜I的冷軋鋼板實(shí)施了蝕刻。在槽加工試驗(yàn)中,將開始蝕刻之前形成的抗蝕膜I上的鋼板非露出部3的寬度P規(guī)定為50 μ m,對(duì) 通過蝕刻形成的槽深度d及相鄰的副槽間的沒有被蝕刻的部分的間隔a進(jìn)行了測(cè)定。其結(jié)果不于圖3。如圖3所示,得知隨著蝕刻進(jìn)行及槽深度d增加,相鄰的副槽間的間隔a減小。這是因?yàn)楸晃g刻到抗蝕膜I的下側(cè)。此外,在鋼板非露出部3的寬度P為50 μ m的情況下,如果蝕刻進(jìn)行槽深度d超過10 μ m,則蝕刻后的相鄰的副槽間的間隔a達(dá)到O。其結(jié)果是,從主槽分支的多個(gè)副槽消失。對(duì)于單向性電磁鋼板,為了降低鐵損,使粗大的Fe-Si單晶晶粒的晶體取向一致。因此,通過該槽加工試驗(yàn)定量地判明如果蝕刻冷軋鋼板,則較強(qiáng)地顯現(xiàn)出各向異性,特別是向側(cè)面方向的侵蝕大到預(yù)想以上。例如,單向性電磁鋼板的鐵損最小化的槽深度為ΙΟμπι 30μπι??墒?,根據(jù)上述見識(shí),僅僅只進(jìn)行蝕刻,不能在鋼板表面形成槽深度為10 μ m 30 μ m的槽。以往,由于目的是形成單純的直線槽,所以對(duì)于蝕刻用的抗蝕膜的形狀即使沒有特別的規(guī)定也無問題??墒?,如上所述,如果僅僅只采用以往的技術(shù),則不能形成從主槽分支了多個(gè)副槽的槽深度為10 μ m 30 μ m的槽。因而,本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)了通過精密地規(guī)定抗蝕膜的形狀,在冷軋鋼板的表面加工從主槽分支了多個(gè)副槽的槽的方法。本發(fā)明人等為了調(diào)查通過蝕刻抗蝕膜的下部被侵蝕到何等程度而進(jìn)行了槽加工試驗(yàn)。首先,如圖2、圖4A及圖4B所示,將從蝕刻后的鋼板5的表面的最上部的與通過蝕刻形成的槽6的邊界4,到蝕刻開始前的抗蝕膜的鋼板露出部2和鋼板非露出部3的邊界的距離,定義為侵蝕長(zhǎng)度X、1、Zo這里,侵蝕長(zhǎng)度X表示板寬方向上的副槽的侵蝕長(zhǎng)度,侵蝕長(zhǎng)度I表示軋制方向上的主槽的侵蝕長(zhǎng)度,另外侵蝕長(zhǎng)度z表示軋制方向上的副槽的侵蝕長(zhǎng)度。在槽加工試驗(yàn)中,在冷軋鋼板的表面上涂布抗蝕劑,采用包括曝光、顯影、沖洗、洗凈等工序的光刻加工,制作所要求的抗蝕膜的圖案。蝕刻液采用濃度為10質(zhì)量%的NaCl水溶液,將液溫規(guī)定為40°C。另外,將陰極板規(guī)定為鈦鉬板,在陽極側(cè)安裝被蝕刻材即冷軋鋼板,進(jìn)行槽加工。此外,將電流密度規(guī)定為O. 3A/cm2,使電解時(shí)間在IOs 500s的范圍內(nèi)變化,如此控制槽深度。圖5中示出在形成了圖2所示的形狀的抗蝕膜I的狀態(tài)下進(jìn)行蝕刻時(shí)的鋼板表面的侵蝕長(zhǎng)度X、1、z及槽深度d的測(cè)定結(jié)果。對(duì)于侵蝕長(zhǎng)度X、1、z,用光學(xué)顯微鏡測(cè)定。如圖5所示,得知如果槽深度達(dá)到15 μ m,則侵蝕長(zhǎng)度x、y、z大致在30 μ m 67. 5 μ m的范圍內(nèi),分別在槽深度d的2倍 4. 5倍的范圍內(nèi)。認(rèn)為這是因?yàn)椋诖笮弯摪宓壬贤坎伎刮g膜進(jìn)行電解蝕刻時(shí),因電場(chǎng)的不均勻性或蝕刻液的局部滲透不均等,使侵蝕
長(zhǎng)度產(chǎn)生差異。圖6A及圖6B中示出蝕刻后的鋼板的形態(tài)。圖6A示出抗蝕膜正下的平面形狀,圖6B示出抗蝕膜正下的側(cè)面形狀。本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)在開始蝕刻之前,將抗蝕膜I的鋼板露出部2的寬度Wl及《2規(guī) 定為20 μ m,將鋼板非露出部3的寬度P規(guī)定為150 μ m,將鋼板露出部2的副槽方向的縱深s規(guī)定為150 μ m的情況下,可得到良好的結(jié)果。而且,如果采用如此的抗蝕膜,以槽深度d達(dá)到15 μ m的方式進(jìn)行蝕刻,則侵蝕長(zhǎng)度X、y、z分別為50 μ m左右,即使槽深度d達(dá)到15 μ m,也能夠形成相鄰的副槽間的間隔a為60 μ m的分支的線段狀的副槽。如上所述,本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)在結(jié)晶性優(yōu)良、顯著表現(xiàn)出蝕刻的各向異性的冷軋鋼板中,基于蝕刻形成的槽深度及侵蝕長(zhǎng)度的定量的相關(guān)關(guān)系,能夠形成主槽及副槽。由此,能夠提供即使對(duì)鋼板實(shí)施消除應(yīng)力退火等熱處理,槽加工效果也不消失、能夠保持優(yōu)良的鐵損特性的單向性電磁鋼板。以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的單向性電磁鋼板的制造方法進(jìn)行說明。首先,進(jìn)行具有規(guī)定組成的單向性電磁鋼板用的硅鋼原材料的鑄造,制作板坯。鑄造方法沒有特別的限定。硅鋼原材料的成分只要是通常的單向性電磁鋼板的成分就可得到本發(fā)明的效果,但作為代表性的成分,例如,規(guī)定為含有S1:2. 5質(zhì)量% 4. 5質(zhì)量%、C 0. 03質(zhì)量% O. 10質(zhì)量%、酸可溶性Al :0. 01質(zhì)量% O. 04質(zhì)量%、N :0. 003質(zhì)量% O. 015質(zhì)量%、Mn 0. 02質(zhì)量% O. 15質(zhì)量%、S :0. 003質(zhì)量% O. 05質(zhì)量%,剩余部分包含F(xiàn)e及不可避免的雜質(zhì)的成分。在從如此組成的硅鋼原材料制作了板坯后,對(duì)板坯進(jìn)行加熱。接著,通過進(jìn)行板坯的熱軋得到熱軋鋼板。熱軋鋼板的厚度沒有特別的限定,例如規(guī)定為1. 8mm 3. 5mm。然后,通過進(jìn)行熱軋鋼板的退火,得到退火鋼板。退火的條件沒有特別的限定,例如在750V 1200°C的溫度下進(jìn)行30秒鐘 10分鐘。通過該退火磁特性提高。接著,通過進(jìn)行退火鋼板的冷軋,得到冷軋鋼板。冷軋可以只進(jìn)行一次,也可以其間一邊進(jìn)行中間退火一邊進(jìn)行多次冷軋。中間退火例如在750V 1200°C的溫度下進(jìn)行30秒鐘 10分鐘。再有,如果在不進(jìn)行上述中間退火的情況下進(jìn)行冷軋,有時(shí)難得到均勻的特性。此外,如果在其間進(jìn)行中間退火的同時(shí)進(jìn)行多次冷軋,則容易得到均勻的特性,但有時(shí)磁通密度降低。所以,冷軋次數(shù)及中間退火的有無,優(yōu)選根據(jù)最終得到的單向性電磁鋼板所要求的特性及成本來決定。接著,對(duì)通過以上的步驟得到的冷軋鋼板形成抗蝕膜,通過電解蝕刻或非電解蝕刻來加工槽。對(duì)于在鋼板表面上形成圖2所示形狀的抗蝕膜1,例如采用利用描繪了槽圖案的玻璃掩?;虮∧ぱ谀5鹊墓饪碳夹g(shù)。通過采用此技術(shù),能夠在抗蝕膜I上形成鋼板表面露出的鋼板露出部2和鋼板表面沒有露出的鋼板非露出部3。鋼板露出部2由用于在鋼板上形成主槽的第I區(qū)域和用于形成副槽的第2區(qū)域構(gòu)成,以朝板寬方向貫通的方式形成。再有,鋼板露出部2也可以不一定以與板寬方向平行的方式貫通,例如將與板寬方向形成的角規(guī)定為±45°的范圍。關(guān)于形成的抗蝕膜I上的鋼板露出部2的寬度Wl及《2,為了使蝕刻液容易滲透,規(guī)定為至少20 μ m。關(guān)于蝕刻,采用工業(yè)上方法容易的電解蝕刻或非電解蝕刻,但如果鋼板露出部2的寬度《I及《2過小,則有蝕刻液不滲透到鋼板露出部2的可能性。還可考慮利用超聲波等使蝕刻液滲透的方法,但在此種情況下,有抗蝕膜剝離的問題。
另一方面,如果增大鋼板露出部2的寬度,則蝕刻液滲透而蝕刻進(jìn)行,因而形成分支的微細(xì)槽??墒牵形g刻部分的比例增大,單向性電磁鋼板的鐵損值上升的可能性。根據(jù)以前的槽加工試驗(yàn),判明只要鋼板露出部2的寬度wl及《2為100 μ m以下,對(duì)鐵損值就沒有影響?;谏鲜銮闆r,將開始蝕刻前的抗蝕膜I的鋼板露出部2的寬度Wl及《2規(guī)定為20 μ m 100 μ m,優(yōu)選規(guī)定為40 μ m 80 μ m。接著,對(duì)開始蝕刻前的抗蝕膜I上的鋼板非露出部3的寬度P及槽深度d的規(guī)定范圍進(jìn)行說明。關(guān)于形成于電磁鋼板表面的分支的副槽的寬度,為了提高鐵損值,優(yōu)選規(guī)定為20 μ m 300 μ m。此外,根據(jù)以前的槽加工試驗(yàn)的結(jié)果,優(yōu)選槽深度為10 μ m 30 μ m。如上所述,優(yōu)選將侵蝕長(zhǎng)度x、y、z分別控制在槽深度d的2倍 4. 5倍的范圍內(nèi)。所以,槽深度d為1(^111時(shí)的侵蝕長(zhǎng)度1、7、2至少為20 μ m,按分支的副槽的兩側(cè)的合計(jì)計(jì)認(rèn)為至少有40 μ m的侵蝕。另一方面,在槽深度d為30 μ m時(shí),侵蝕長(zhǎng)度x、y、z同樣最大為135 μ m,按分支的副槽的兩側(cè)的合計(jì)計(jì)認(rèn)為最大有270 μ m的侵蝕。所以,從形成提高磁特性的分支的副槽的觀點(diǎn)出發(fā),將抗蝕膜I形成的鋼板非露出部3的寬度P規(guī)定為60 μ m 570 μ m,優(yōu)選規(guī)定為60 μ m 400 μ m。此外,關(guān)于鋼板露出部2的縱深S,如果副槽的縱深過大,則此部分冷軋鋼板的體積過于減小,鐵損值上升。此外,如果副槽的縱深過小,則如前所述,得不到通過設(shè)置副槽降低鐵損值的效果。所以,優(yōu)選鋼板露出部2的縱深s為100 μ m 500 μ m。此外,優(yōu)選將冷軋鋼板上的主槽和相鄰的主槽的軋制方向的排列間隔規(guī)定為Imm 10mm。如果排列間隔小于Imm則此部分冷軋鋼板的體積過于減小,鐵損值上升。此外,如果排列間隔超過10mm,則副槽的比例減小,容易產(chǎn)生磁旋轉(zhuǎn)的迂回。根據(jù)以上情況,也優(yōu)選將抗蝕膜I上的鋼板露出部的中心部和相鄰的鋼板露出部的中心的軋制方向的排列間隔規(guī)定為Imm 10mm。然后,設(shè)定通過蝕刻形成的槽的槽深度d,接著,通過以侵蝕長(zhǎng)度X、γ、z為槽深度d的2倍 4. 5倍的方式設(shè)定蝕刻條件,能夠適當(dāng)?shù)丶庸ぞ哂蟹种У奈⒓?xì)槽的槽。此外,更優(yōu)選將侵蝕長(zhǎng)度X、1、z設(shè)定為槽深度的3倍 4倍。如此,在采用光刻技術(shù)時(shí),能夠在作為目標(biāo)的分支的微細(xì)槽的間隔a中加上侵蝕長(zhǎng)度x、y、z的2倍的值,設(shè)定鋼板非露出部3的寬度P,在玻璃掩?;虮∧ぱ谀I厦枥L槽圖案。
圖7中示出蝕刻后的鋼板表面及抗蝕膜的另一形態(tài)。如圖7所示,抗蝕膜的形狀也可以是用曲線劃分的圖案。以上,對(duì)抗蝕膜的尺寸規(guī)定進(jìn)行了說明,但蝕刻方法也可以是電解蝕刻或非電解蝕刻中的任一種。電解蝕刻能夠通過控制電流或電壓控制槽深度,或調(diào)整蝕刻速度,因此是優(yōu)選的。此外,非電解蝕刻,能夠根據(jù)氯化鐵溶液、硝酸、鹽酸及變更了它們的配合的混合溶液等溶液的種類及液溫調(diào)整槽深度,因此是優(yōu)選的。在電解蝕刻中,優(yōu)選使用液溫為40 V 50°C、濃度為10質(zhì)量% 20質(zhì)量%的氯化鈉水溶液作為蝕刻液。而且,優(yōu)選將電流密度規(guī)定為O. lA/cm2 lOA/cm2,將電解時(shí)間規(guī)定為IOs 500s。根據(jù)所述的槽加工試驗(yàn),得知只要采用上述液溫的蝕刻液,按上述電流密度進(jìn)行電解蝕刻,就容易進(jìn)行冷軋鋼板的蝕刻。再有,上述液溫及電流密度是工業(yè)上容易控制的條件。 再有,將電解時(shí)間規(guī)定為IOs 500s的范圍,是因?yàn)檫@是在上述電流密度的條件下形成10 μ m 30 μ m的槽深度d所需的時(shí)間。此外,在非電解蝕刻中,優(yōu)選使用液溫為40°C 50°C、濃度為30質(zhì)量% 40質(zhì)量%的氯化鐵水溶液作為蝕刻液。而且,優(yōu)選將浸潰時(shí)間規(guī)定為10分鐘 25分鐘。因?yàn)樯鲜鼋r(shí)間是形成ΙΟμπι 30 μ m的槽深度d所需的時(shí)間。這些條件是工業(yè)上容易控制的條件,因此是更優(yōu)選的。在按照以上的步驟在冷軋鋼板上加工槽時(shí),通過將冷軋鋼板浸潰在堿溶液中來剝離抗蝕膜。接著,為了除去冷軋鋼板中含有的C使其一次再結(jié)晶,對(duì)冷軋鋼板進(jìn)行脫碳退火,得到脫碳退火鋼板。此時(shí),為了增加鋼板中的N含量,也可以與脫碳退火同時(shí)進(jìn)行氮化退火,也可以在脫碳退火后進(jìn)行氮化退火。在同時(shí)進(jìn)行脫碳退火和氮化退火的脫碳氮化退火的情況下,在含有氫、氮及水蒸汽的濕潤(rùn)氣氛中,進(jìn)而在含有氨等具有氮化能力的氣體的氣氛下進(jìn)行脫碳氮化退火。在該氣氛下同時(shí)實(shí)施脫碳和氮化,從而形成適合二次再結(jié)晶的鋼板組織及組成。此時(shí)的脫碳氮化退火例如在800°C 950°C的溫度下實(shí)施。此外,在連續(xù)地實(shí)施脫碳退火和氮化退火的情況下,在含有氫、氮及水蒸汽的濕潤(rùn)氣氛中首先進(jìn)行脫碳退火。然后,在氫、氮及水蒸汽中,進(jìn)而在含有氨等具有氮化能力的氣體的氣氛下進(jìn)行氮化退火。此時(shí),脫碳退火例如在800°C 950°C的溫度下實(shí)施,其后的氮化退火例如在700°C 850°C的溫度下實(shí)施。接著,在脫碳退火鋼板的表面上通過水漿料涂布以MgO為主成分的退火分離劑,將脫碳退火鋼板卷取成卷狀。然后,通過對(duì)卷狀的脫碳退火鋼板進(jìn)行間歇式的成品退火,得到卷狀的成品退火鋼板。通過該成品退火產(chǎn)生二次再結(jié)晶,此外,在成品退火鋼板的表面上形成玻璃覆膜。然后,通過輕酸洗、水洗及刷洗等進(jìn)行除粉,例如通過涂布以磷酸鹽和膠態(tài)二氧化硅為主成分的絕緣覆膜劑并進(jìn)行燒結(jié),可得到帶絕緣覆膜的單向性電磁鋼板的制品。以上,以蝕刻對(duì)象物為單向性電磁鋼板的中間產(chǎn)物即冷軋鋼板進(jìn)行了說明,但蝕刻的對(duì)象物也可以是脫碳退火后的脫碳退火鋼板。此外,也可以是主要含有鐵以外的元素即S1、Al、Ni及Co等的鐵系磁性合金板。另外,鐵系磁性合金板也可以是單結(jié)晶板,也可以是多結(jié)晶板。實(shí)施例接著,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明,但實(shí)施例中的條件是為確認(rèn)本發(fā)明的可實(shí)施性及效果而采用的一個(gè)條件例子,本發(fā)明并不限定于該一個(gè)條件例子。在不脫離本發(fā)明的要旨、實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的范圍內(nèi),本發(fā)明可采用多種條件。準(zhǔn)備含有大約3質(zhì)量%Si,剩余部分包含F(xiàn)e及不可避免的雜質(zhì)的冷軋鋼板,在下表I所示的條件下在冷軋鋼板的表面上涂布包含鋼板露出部2的寬度Wl及《2、鋼板非露出部3的寬度P及鋼板露出部2的縱深s的光致抗蝕劑用的覆膜。接著,為了形成從圖1所示的主槽分支多個(gè)副槽的槽,以與軋制方向垂直地按間距為4_的間隔形成主槽的方式,按照表I所示的條件通過電解蝕刻或非電解蝕刻加工槽。在電解蝕刻中,采用液溫為40°C、濃度為10質(zhì)量%的NaCl水溶液作為蝕刻液,將 電流密度規(guī)定為O. 3A/cm2。此外,使電解時(shí)間在IOs 500s的范圍內(nèi)變化,由此調(diào)整到表I所示的槽深度。此時(shí),陰極板采用鈦鉬板,在陽極側(cè)安裝被蝕刻材即冷軋鋼板。此外,在非電解蝕刻中,采用液溫為50°C、濃度為34質(zhì)量%的FeCl3溶液作為蝕刻液。此外,使浸潰時(shí)間在10分鐘 25分鐘的范圍內(nèi)變化,由此調(diào)整到表I所示的槽深度。對(duì)通過以上步驟加工了槽的冷軋鋼板進(jìn)行脫碳退火、成品退火,然后涂敷絕緣膜,得到單向性電磁鋼板。然后,對(duì)得到的單向性電磁鋼板,采用單板磁裝置測(cè)定了頻率50Hz、磁通密度1. 7T時(shí)的鐵損值W17/50。表I
權(quán)利要求
1.一種單向性電磁鋼板的制造方法,其特征在于,其具有以下工序 在鋼板的一面或兩面形成覆膜的工序,和 對(duì)形成有所述覆膜的鋼板實(shí)施蝕刻的工序; 其中,在所述覆膜上形成露出所述鋼板的一部分的鋼板露出部, 所述鋼板露出部具有朝向板寬方向的第I區(qū)域和以所述第I區(qū)域?yàn)槠瘘c(diǎn)的多個(gè)第2區(qū)域,所述第I區(qū)域及第2區(qū)域的寬度為20 y m 100 y m,從所述第2區(qū)域的端部到相鄰的第2區(qū)域的端部的距離為60 u m 570 u m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向性電磁鋼板的制造方法,其特征在于,對(duì)所述蝕刻進(jìn)行控制,以使所述鋼板的槽深度達(dá)到IOu m 30i!m,且使向所述覆膜下部的侵蝕寬度達(dá)到槽深度的2倍以上且4. 5倍以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向性電磁鋼板的制造方法,其特征在于,所述蝕刻是電解蝕刻,采用濃度為10質(zhì)量% 20質(zhì)量%的氯化鈉水溶液作為蝕刻液,在液溫為40°C 50°C、電流密度為0.1A/cm2 10A/cm2及電解時(shí)間為IOs 500s的條件下進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向性電磁鋼板的制造方法,其特征在于,所述蝕刻是非電解蝕刻,采用濃度為30質(zhì)量% 40質(zhì)量%的氯化鐵水溶液作為蝕刻液,在液溫為40°C 50°C及浸潰時(shí)間為10分鐘 25分鐘的條件下進(jìn)行。
全文摘要
在通過蝕刻來加工槽時(shí),在冷軋鋼板上形成抗蝕膜。此時(shí),在抗蝕膜上形成露出鋼板的一部分的鋼板露出部,鋼板露出部具有朝向板寬方向的第1區(qū)域和以所述第1區(qū)域?yàn)槠瘘c(diǎn)的多個(gè)第2區(qū)域,形成第1區(qū)域及第2區(qū)域的寬度為20μm~100μm、從第2區(qū)域的端部到相鄰的第2區(qū)域的端部的距離為60μm~570μm的抗蝕膜。
文檔編號(hào)C21D8/12GK103025896SQ20118003152
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者巖田圭司, 菊地安廣 申請(qǐng)人:新日鐵住金株式會(huì)社