JP3606155B2

JP3606155B2 - Electrical steel sheet with chromium-free insulating coating with excellent corrosion resistance

Info

Publication number: JP3606155B2
Application number: JP2000095991A
Authority: JP
Inventors: ゆか小森; 一道佐志; 厚人本田; 正樹河野
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: JP2001279458A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、耐食性をはじめとする絶縁被膜に要求される性能に優れ、かつ、絶縁被膜が被成された鋼板それ自身のみならず、絶縁被膜の処理液中にも六価クロムのような環境に有害な物質を含まない、環境に優しい絶縁被膜を有する電磁鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
モータや変圧器等に使用される電磁鋼板に形成されている絶縁被膜は、層間抵抗だけでなく、加工成形時及び保管時の利便さの観点から種々の特性が要求される。また、打抜加工後に磁気特性を向上させることを目的として絶縁被膜を形成させた鋼板に７５０〜８５０ ℃程度で歪取り焼鈍を行う場合が多く、そのため、絶縁被膜は、歪取り焼鈍に耐える必要がある場合がある。このように、電磁鋼板は多様な用途に使用されることから、その用途に応じて種々の絶縁被膜の開発が行われている。
【０００３】
電磁鋼板の絶縁被膜は、
（１）溶接性、耐熱性を重視し、歪取り焼鈍に耐える無機質被膜、
（２）打抜性、溶接性の両立を目指し歪取り焼鈍に耐える、樹脂含有の半有機質被膜及び
（３）特殊用途で歪取り焼鈍不可の有機質被膜
の３種に大別される。このうち、汎用品として歪取り焼鈍に耐えるのは上記（１）及び（２）の無機質を含む被膜であり、なかでも、有機樹脂を含有したクロム酸塩系絶縁被膜は、１コート１ベークで製造でき、無機系絶縁被膜に比較して打抜性を格段に向上させることができるので広く利用されている。
【０００４】
例えば、特公昭６０−３６４７６号公報には、少なくとも１種の２価金属を含む重クロム酸塩系水溶液に、該水溶液中のＣｒＯ_３：１００重量部に対し有機樹脂として酢酸ビニル／ペオバ比が９０／１０〜４０／６０の比率になる樹脂エマルションを樹脂固形分で５〜１２０重量部、及び有機還元剤を１０〜６０重量部の割合で配合した処理液を生地鉄板の表面に塗布し、常法による焼き付け工程を経て得た絶縁被膜を有する電気鉄板が開示されている。
【０００５】
このような有機樹脂を含有したクロム酸塩系被膜におけるクロム酸塩は、鋼板製品になった段階ではほとんど三価クロムとなっているために有害性の問題がない。しかし、被膜の原料液を塗布する段階では、有害な六価クロムを使用することが必要とされる。したがって、良好な作業環境を確保するには，設備の充実はもちろんのこと厳しい取扱基準の遵守が要求されるために、環境上からは不利であった。
【０００６】
クロム酸以外の無機質を主剤とする絶縁被膜としては、シリカ等の無機コロイドを主剤とする半有機質絶縁被膜が数多く開示されている。これらの無機コロイドを用いて絶縁被膜を形成する場合は、有害な六価クロム液の取扱いを行う必要がないため、環境上有利に適用が可能である。
【０００７】
ところで、クロム酸塩系絶縁被膜におけるクロムの作用は、良好な耐食性を付与することにあり、かかるクロムを有しない無機コロイド系の半有機質絶縁被膜についてもクロム酸塩系絶縁被膜と同等以上の耐食性が望まれているところである。無機コロイド系半有機質絶縁被膜の耐食性を向上させる方法には、例えば、特開平１０−３４８１２号公報に開示されているような、樹脂／シリカ被膜中のＣｌ、Ｓ量を規定量以下にする方法がある。この方法により、耐食性、特に歪取焼鈍後の耐食性が大幅に改善したものの、それでも製品板の耐食性は、クロム酸塩系絶縁被膜の耐食性には及ばないという問題が残されていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように、クロム系絶縁被膜並の優れた製品板耐食性を有する無機コロイド系被膜はないのが現状である。そこでこの発明は、上述した問題点を解決すべくなされたもので、クロム系絶縁被膜並の優れた耐食性を有するクロムフリー絶縁被膜を有する電磁鋼板を提案することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、上記問題を有利に解決するためには、耐食性を阻害させる因子を除去する高純度化に加え、耐食性を向上させる添加剤を積極的に加えることが必要と考えた。
【００１０】
かかる方針に基づき鋭意検討を重ねた結果、発明者らは、耐食性向上のためには被膜中のＣｌを一定量以下とし、かつ、クロムに代えて、毒性の小さいＭｏあるいはＷを添加することが有効であることをつきとめた。添加するＭｏ、Ｗについてはは、これらの元素を含む化合物であれば、その化合物を問わず耐食性向上に有効であるが、特に、酸化剤としての性能を有するＭｏ、Ｗを含むヘテロポリ酸又はヘテロポリ酸塩が有利に適用できることを突き止めた。
【００１１】
上記の知見に立脚するこの発明は、表面に絶縁被膜を有する電磁鋼板であって、この絶縁被膜中に無機コロイドと樹脂とを有し、かつ、この絶縁被膜中にＭｏ及びＷから選ばれる１種以上の化合物を、Ｍｏ＋Ｗ換算で絶縁被膜の０．００１ｍａｓｓ％〜５ｍａｓｓ％の比率で含み、更に、絶縁被膜中のＣｌ比率が０．１ｍａｓｓ％以下であることを特徴とする、耐食性に優れるクロムフリー絶縁被膜を有する電磁鋼板である。この発明における無機コロイドは、その合計量が樹脂１００重量部に対して無機コロイドの酸化物合計量換算で３〜３００重量部になるような割合にあることが、より好適である。
また、Ｍｏ及びＷから選ばれるｌ種以上の化合物は、ヘテロポリ酸又はヘテロポリ酸塩であることが好適である。
更に、絶縁被膜の目付量が０．０５〜７ｇ／ｍ^２であることは、好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明を更に詳細に説明する。
電磁鋼板の母材は、比抵抗を変化させて所望の磁気特性を得るために鋼中成分を調整すればよく、この発明では電磁鋼板として用いられるどのような成分組成でも適用可能である。
【００１３】
絶縁被膜中には、歪取焼鈍後の性能を確保するために無機コロイドを含有させる。無機コロイドであれば、どのようなものでも適用可能であり、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、酸化アンチモン、ジルコニア、酸化スズ、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化鉄等の酸化物ゾルが適用可能である。
【００１４】
かかる無機コロイドの量は、絶縁被膜の有機樹脂１００重量部に対して無機コロイドの酸化物としての合計量換算で、３〜３００重量部であることが好ましい。無機コロイドが３重量部未満であると、歪取焼鈍をする場合にスティキングが発生する問題があり、３００重量部超であると、打抜性が急激に低下する傾向があるためである。なお、酸化物換算とは、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、Ｓｂ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、ＳｎＯ_２、ＷＯ_３、ＭｏＯ_３、Ｆｅ_２Ｏ_３等として配合量を換算すればよい。なお、歪取焼鈍後の耐食性を重視する場合は、シリカ及びアルミナより選ばれる１種又は２種を含み、シリカがＳｉＯ_２換算で１００重量部に対してアルミナがＡｌ_２Ｏ_３換算で０〜５００重量部とすることで特に好適に通用できる。ＳｉＯ_２の１００重量部に対するＡｌ_２Ｏ_３量が５００重量部超になると、歪取焼鈍後の耐食性が低下する傾向があるためである。
【００１５】
また、打抜性、造膜性等の被膜性能を確保するために樹脂を添加する。樹脂は特に限定するものではなく、無機コロイドに相溶する各種の樹脂が適用可能である。水溶性、エマルション、デイスパージョン、粉末等、無機コロイドに相溶するものならどのような形態でも種類でもよい。例えば、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、アミド樹脂、イミド樹脂、また、これらの２種以上の共重合、混合樹脂等、各種の樹脂が好適に適用できる。
【００１６】
更に、耐食性を向上させるために、Ｍｏ、Ｗから選ばれるｌ種以上を含む化合物をＭｏ＋Ｗ換算で全被膜重量中の０．００１ｍａｓｓ％〜５ｍａｓｓ％含有させる。Ｍｏ、Ｗから選ばれるｌ種以上を含む化合物が、Ｍｏ＋Ｗ換算で全被膜重量中の０．００１ｍａｓｓ％に満たないと添加効果が得られず、一方、５ｍａｓｓ％を超えると、それ以上の改善効果がなくコストアップになるからである。かかるＭｏ、Ｗを含む化合物は、塩化物以外ならあらゆる化合物形態が可能である。特に、Ｍｏ、Ｗから選ばれるｌ種以上を含む化合物が、酸化剤機能を有するヘテロポリ酸又はヘテロポリ酸塩である場合、特に優れた耐食性とすることができるために有利である。ヘテロポリ酸とは、２種以上の金属を有する酸のことであり、例えば、リンモリブデン酸、リンタングステン酸、ケイモリブデン酸、ケイタングステン酸等があげられる。また、これらの塩も好適に適用できる。
【００１７】
以上のような被膜成分組成の被膜性能を十分に発揮させるために、被膜中のＣｌ比率を０．１ｍａｓｓ％以下とすることが必要である。Ｃｌは耐食性を低下させる成分であり、被膜中のＣｌ比率が０．１ｍａｓｓ％超になると、著しく耐食性に悪影響を与えるためである。
【００１８】
絶縁被膜目付量は、従来のいかなる範囲にも適用可能であるが、片面あたり、０．０５〜７ｇ／ｍ^２とすることがより好ましい。０．０５ｇ／ｍ^２未満であると、均一な塗布が困難であり、安定した打抜性を確保することが難しく、７ｇ／ｍ^２超であると被膜密着性が低下する傾向が見られるためである。更に好ましくは、０．０５〜４ｇ／ｍ^２である。
【００１９】
絶縁被膜は、上述した各原料を含む薬剤を電磁鋼板上に塗布して焼き付けることにより被膜を形成させる。絶縁被膜形成方法は、工業的に一般に用いられるロールコーター法、フローコーター法、スプレー塗装法、ナイフコーター法、バーコーター法等、種々の方法が適用可能である。焼付け方法についても通常実施されるような熱風式、赤外式、誘導加熱式等、特に限定するものではない。
なお、被膜の性能を一層向上させるために、各種添加剤を配合してもよいが、クロムフリーコートとするためにＣｒは含有しないものとする。
【００２０】
【実施例】
以下、この発明の効果を実施例に基づいて具体的に説明するが、この発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
（実施例ｌ）
鋼成分として、Ｓｉ：０．４５ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．２５ｍａｓｓ％、Ａｌ：０．４８ｍａｓｓ％を含有し、板厚０．５ｍｍ厚の仕上げ焼鈍を施したフルプロセス電磁鋼板上に、被膜原料液を塗布、焼付けて絶縁被膜を形成させた。得られた電磁鋼板の絶縁被膜は、エポキシ樹脂１００重量部に対し高純度アルミナ含有シリカをＡｌ_２Ｏ_３＋ＳｉＯ_２換算で８０重量部（ＳｉＯ_２：１００重量部に対してＡｌ_２Ｏ_３：２０重量部）を含み、かつ、リンモリブデン酸を種々の量配合して含むものであり、被膜中のＣｌ含有量はいずれの被膜においても０．０１〜０．０３ｍａｓｓ％範囲であった。被膜目付量は０．５ｇ／ｍ^２であった。この絶縁被膜を有する電磁鋼板の耐食性を調査した結果を図１に示す。
【００２１】
図１より、被膜中のＭｏ量が、絶縁被膜の０．００１ｍａｓｓ％以上の場合には、耐食性に優れていることが明らかである。
【００２２】
（実施例２）
鋼成分として、Ｓｉ：０．４５ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．２５ｍａｓｓ％、Ａｌ：０．４８ｍａｓｓ％を含有し、板厚０．５ｍｍ厚の仕上げ焼鈍が完了したフルプロセス電磁鋼板を用い、表１に示す絶縁被膜成分、目付量で被膜を形成させた。かくして得られた電磁鋼板の被膜性能を表ｌに併せて示す。なお、被膜性能評価方法は以下に示すとおりである。
【００２３】
●沸騰水蒸気暴露性
沸騰水蒸気暴露３０分後の外観及び試験後の水中への被膜成分溶出量を調査した。
◎：変化無し、溶出量５０ｍｇ／ｍ^２以下
○：変化ほとんどなし、溶出量５０〜２００ｍｇ／ｍ^２
△：若干変色（白変、錆等）、溶出量２００〜５００ｍｇ／ｍ^２
×：変化大（白変、錆等）、溶出量５００ｍｇ／ｍ^２超
【００２４】
●耐溶剤性
各種溶剤（ヘキサン、キシレン、メタノール、エタノール）を脱脂綿にしみこませ、鋼板を５往復後の外観変化を調査した。
◎：変化無し
○：変化ほとんどなし
△：若干変色
×：変化大
【００２５】
●スティキング性
５０ｍｍ角の鋼板１０枚を重ねて荷重（２００ｇ／ｃｍ^２）をかけながら窒素雰囲気下、７５０℃で２時間焼鈍した後、鋼板上に分銅５００ｇを落下させ、５分割するときの落下高さを調査した。
◎：落下高さ１０ｃｍ以下
○：落下高さ１０〜１５ｃｍ
△：落下高さ１５〜３０ｃｍ
×：落下高さ３０ｃｍ超
【００２６】
●製品板の耐食性
製品枚をＪＩＳ規定の塩水噴霧試験（３５℃）５ｈ後の赤錆面積率で評価した。
◎：赤錆面積率０〜２５％
○：赤錆面積率２５〜５０％
△：赤錆面積率５０〜７５％
×：赤錆面積率７５〜１００％
【００２７】
●歪取焼鈍後の耐食性
窒素中、７５０ ℃で２時間焼鈍後の電磁鋼板を恒温恒湿試験（５０℃、相対湿度８０％）、１４日後の赤錆面積率で評価した。
◎：赤錆面積率０〜２０％
○：赤錆面積率２０〜４０％
△：赤錆面積率４０〜６０％
×：赤錆面積率６０〜１００％
【００２８】
●打抜性
１５ｍｍφスチールダイスにおいて、かえり高さが５０μｍに達するまでの打ち抜き数で評価した。
◎：５０万回超
○：３０万〜５０万回
△：１０万〜３０万回
×１０万回未満
【００２９】
●密着性
製品枚及び歪取り焼鈍板（窒素中７５０ ℃×２ｈ焼鈍）のそれぞれについて、２０ｍｍφでの１８０ °曲げ戻し試験後の被膜剥離率で評価した。
◎：剥離なし
○：〜剥離２０％
△：剥離２０％〜剥離４０％
×：剥離４０％〜全面剥離
【００３０】
【表１】

【００３１】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、耐食性をはじめ、各種性能が優れる。また、クロムを含有していないため、最終製品だけでなく製造工程においても環境に優しく、被膜密着性、耐食性などの各種絶縁被膜性能が優れているから、モータ、トランス等の用途に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】製品板の耐食性に及ぼす被膜中のＭｏ量の影響を示す図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is excellent in performance required for insulating coatings including corrosion resistance, and is not only a steel plate itself on which the insulating coating is formed, but also in an environment such as hexavalent chromium in the treatment liquid of the insulating coating. The present invention relates to an electrical steel sheet having an environmentally friendly insulating coating that does not contain harmful substances.
[0002]
[Prior art]
Insulating coatings formed on electromagnetic steel sheets used for motors, transformers and the like are required to have various characteristics from the viewpoint of convenience during processing and storage as well as interlayer resistance. Further, in many cases, the steel sheet on which the insulating film is formed for the purpose of improving the magnetic properties after punching is subjected to strain relief annealing at about 750 to 850 ° C. Therefore, the insulation film needs to withstand the stress relief annealing. There may be. Thus, since an electromagnetic steel sheet is used for various uses, various insulating coatings have been developed according to the use.
[0003]
The insulation coating of electrical steel sheets
(1) An inorganic coating that emphasizes weldability and heat resistance and withstands strain relief annealing.
(2) Resin-containing semi-organic coating that can withstand strain relief annealing for both punchability and weldability, and (3) Organic coating that cannot be strain relief annealed for special applications. Of these, the general-purpose products that can withstand strain relief annealing are the coatings containing the inorganic substances of (1) and (2) above. Particularly, the chromate-based insulating coating containing an organic resin is 1 coat / bake. Since it can be manufactured and the punchability can be remarkably improved as compared with an inorganic insulating coating, it is widely used.
[0004]
For example, Japanese Patent Publication No. 60-36476 discloses a dichromate aqueous solution containing at least one divalent metal having a vinyl acetate / peova ratio as an organic resin with respect to 100 parts by weight of CrO ₃ in the aqueous solution. Applying a treatment liquid in which a resin emulsion having a ratio of 90/10 to 40/60 is blended in a resin solid content of 5 to 120 parts by weight and an organic reducing agent in a proportion of 10 to 60 parts by weight on the surface of the dough iron plate, An electric iron plate having an insulating coating obtained through a conventional baking process is disclosed.
[0005]
Since the chromate in the chromate-based coating containing such an organic resin is almost trivalent chromium at the stage of becoming a steel plate product, there is no problem of toxicity. However, it is necessary to use harmful hexavalent chromium at the stage of applying the coating material solution. Therefore, in order to secure a good working environment, it is disadvantageous from the environmental point of view because it is required to comply with strict handling standards as well as enhancement of facilities.
[0006]
A number of semi-organic insulating coatings based on inorganic colloids such as silica are disclosed as insulating coatings based on inorganic materials other than chromic acid. In the case of forming an insulating film using these inorganic colloids, it is not necessary to handle a harmful hexavalent chromium solution, so that it can be applied advantageously from an environmental viewpoint.
[0007]
By the way, the effect of chromium in the chromate-based insulating coating is to provide good corrosion resistance, and the inorganic colloidal semi-organic insulating coating that does not have chromium also has a corrosion resistance equal to or higher than that of the chromate-based insulating coating. Is desired. As a method for improving the corrosion resistance of the inorganic colloidal semi-organic insulating coating, for example, as disclosed in JP-A-10-34812, the Cl / S amount in the resin / silica coating is reduced to a predetermined amount or less. There is. Although this method has greatly improved the corrosion resistance, particularly the corrosion resistance after stress relief annealing, there still remains a problem that the corrosion resistance of the product plate does not reach the corrosion resistance of the chromate-based insulating coating.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, at present, there is no inorganic colloidal coating film having excellent corrosion resistance on the product plate equivalent to that of the chromium insulating coating film. Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to propose an electrical steel sheet having a chromium-free insulating film having excellent corrosion resistance comparable to that of a chromium-based insulating film.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to advantageously solve the above problems, the inventors considered that it is necessary to positively add an additive for improving the corrosion resistance in addition to the purification for removing the factor that inhibits the corrosion resistance.
[0010]
As a result of intensive studies based on this policy, the inventors have made it possible to keep the Cl in the coating below a certain amount and improve the corrosion resistance and to add Mo or W with low toxicity instead of chromium. I found out that it was effective. As for Mo and W to be added, any compound containing these elements is effective for improving the corrosion resistance regardless of the compound, but in particular, the heteropolyacid or heteropolypolymer containing Mo and W having the performance as an oxidizing agent. It has been found that the acid salt can be advantageously applied.
[0011]
The present invention based on the above findings is an electrical steel sheet having an insulating coating on its surface, which has an inorganic colloid and a resin in the insulating coating, and is selected from Mo and W in the insulating coating. Corrosion resistance characterized by containing at least one kind of compound in a ratio of 0.001 mass% to 5 mass% of the insulating coating in terms of Mo + W, and further having a Cl ratio in the insulating coating of 0.1 mass% or less. It is an electrical steel sheet having a chromium-free insulating coating that is excellent in resistance. More preferably, the total amount of the inorganic colloid in the present invention is 3 to 300 parts by weight in terms of the total amount of oxides of the inorganic colloid with respect to 100 parts by weight of the resin.
In addition, the one or more compounds selected from Mo and W are preferably a heteropolyacid or a heteropolyacid salt.
Furthermore, the basis weight of the insulating coating is preferably 0.05 to 7 g / m ² .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described in detail below.
The base material of the electrical steel sheet may be adjusted by adjusting the components in the steel in order to obtain the desired magnetic characteristics by changing the specific resistance. In this invention, any component composition used as the electrical steel sheet can be applied.
[0013]
The insulating film contains an inorganic colloid in order to ensure the performance after strain relief annealing. Any inorganic colloid can be used. For example, oxide sols such as silica, alumina, titania, antimony oxide, zirconia, tin oxide, tungsten oxide, molybdenum oxide, and iron oxide are applicable. .
[0014]
The amount of the inorganic colloid is preferably 3 to 300 parts by weight in terms of the total amount as an inorganic colloid oxide with respect to 100 parts by weight of the organic resin of the insulating coating. This is because if the inorganic colloid is less than 3 parts by weight, there is a problem that sticking occurs when strain relief annealing is performed, and if it exceeds 300 parts by weight, the punchability tends to decrease rapidly. Note that the oxide _{_{_{_{equivalent, SiO 2, Al 2 O 3}}}} , TiO 2, Sb 2 O 5, ZrO 2, SnO 2, WO 3, MoO 3, may be converted to the amount as _Fe 2 _{O 3} or the like. When emphasizing the corrosion resistance after strain relief annealing, one or two types selected from silica and alumina are included, and silica is 100 parts by weight in terms of SiO _{2 and} alumina is 0 to 0 in terms of Al ₂ O _3. By setting it as 500 weight part, it can pass especially suitably. This is because when the amount of Al ₂ O _{3 with} respect to 100 parts by weight of SiO ₂ exceeds 500 parts by weight, the corrosion resistance after strain relief annealing tends to decrease.
[0015]
In addition, a resin is added in order to ensure film performance such as punchability and film forming property. The resin is not particularly limited, and various resins compatible with the inorganic colloid are applicable. Any form or type that is compatible with inorganic colloids, such as water-soluble, emulsion, dispersion, and powder, may be used. For example, acrylic resin, alkyd resin, polyolefin resin, styrene resin, vinyl acetate resin, epoxy resin, phenol resin, urethane resin, melamine resin, amide resin, imide resin, copolymer of these two or more, mixed resin, etc. Various resins can be suitably applied.
[0016]
Furthermore, in order to improve corrosion resistance, the compound containing 1 or more types selected from Mo and W is contained in 0.001 mass% to 5 mass% in the total coating weight in terms of Mo + W. If the compound containing at least one selected from Mo and W is less than 0.001 mass% of the total coating weight in terms of Mo + W, the addition effect cannot be obtained, while if it exceeds 5 mass%, further improvement is achieved. This is because there is no effect and the cost increases. The compound containing Mo and W can be in any compound form other than chloride. In particular, when the compound containing at least one selected from Mo and W is a heteropolyacid or heteropolyacid salt having an oxidizing agent function, it is advantageous because particularly excellent corrosion resistance can be obtained. A heteropolyacid is an acid having two or more metals, and examples thereof include phosphomolybdic acid, phosphotungstic acid, silicomolybdic acid, and silicotungstic acid. Moreover, these salts can also be applied suitably.
[0017]
In order to sufficiently exhibit the film performance of the film component composition as described above, the Cl ratio in the film needs to be 0.1 mass% or less. This is because Cl is a component that lowers the corrosion resistance, and when the Cl ratio in the coating exceeds 0.1 mass%, the corrosion resistance is significantly adversely affected.
[0018]
The insulating coating weight per unit area can be applied to any conventional range, but is more preferably 0.05 to 7 g / m ² per side. If it is less than 0.05 g / m ^2, a uniform coating is difficult, it is difficult to secure a stable punching property, and since the film adhesion property tends to decrease is 7 g / m ² greater It is. More preferably, it is 0.05-4 g / m < ² >.
[0019]
The insulating coating is formed by applying and baking a chemical containing each of the above-described raw materials on a magnetic steel sheet. Various methods such as a roll coater method, a flow coater method, a spray coating method, a knife coater method, and a bar coater method that are generally used industrially can be applied to the insulating film forming method. The baking method is not particularly limited, such as a hot air method, an infrared method, an induction heating method, or the like that is usually performed.
In order to further improve the performance of the coating, various additives may be blended, but Cr is not contained in order to obtain a chromium-free coat.
[0020]
【Example】
Hereinafter, although the effect of this invention is concretely demonstrated based on an Example, this invention is not limited by these Examples.
(Example l)
As a steel component, Si: 0.45 mass%, Mn: 0.25 mass%, Al: 0.48 mass%, and a coating raw material liquid on a full-process electrical steel sheet subjected to final annealing with a thickness of 0.5 mm. Was applied and baked to form an insulating film. The obtained insulating coating of the electrical steel sheet was 80 parts by weight of high-purity alumina-containing silica in terms of Al ₂ O ₃ + SiO ₂ with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin (Al ₂ O ₃ : 20 with respect to SiO ₂ : 100 parts by weight). Parts by weight) and various amounts of phosphomolybdic acid were added, and the Cl content in the coating was in the range of 0.01 to 0.03 mass% in any coating. The coating weight per unit area was 0.5 g / m ² . The result of investigating the corrosion resistance of the electrical steel sheet having this insulating coating is shown in FIG.
[0021]
FIG. 1 clearly shows that the corrosion resistance is excellent when the amount of Mo in the coating is 0.001 mass% or more of the insulating coating.
[0022]
(Example 2)
As a steel component, a full process electrical steel sheet containing Si: 0.45 mass%, Mn: 0.25 mass%, Al: 0.48 mass% and finished with a final thickness of 0.5 mm was used. A coating was formed with the insulating coating component shown and the basis weight. Table 1 shows the coating performance of the electrical steel sheet thus obtained. In addition, the film performance evaluation method is as showing below.
[0023]
● Boiling water vapor exposure The appearance after 30 minutes of boiling water vapor exposure and the coating component elution amount in water after the test were investigated.
A: No change, elution amount 50 mg / m ² or less O: Almost no change, elution amount 50 to ²⁰⁰ mg / m ²
Δ: slight discoloration (white discoloration, rust, etc.), elution amount 200-500 mg / m ²
×: Large change (whitening, rust, etc.), elution amount over 500 mg / m ²
● Solvent resistance Various solvents (hexane, xylene, methanol, ethanol) were soaked in absorbent cotton and the appearance change after 5 round trips of the steel sheet was investigated.
◎: No change ○: Almost no change △: Slightly discolored ×: Large change [0025]
● Sticking 10mm square steel plates are stacked and subjected to a load (200g / cm ² ) and annealed at 750 ° C for 2 hours in a nitrogen atmosphere. The fall height was investigated.
A: Drop height 10 cm or less B: Fall height 10-15 cm
Δ: Drop height 15-30cm
×: Drop height is over 30cm.
-Corrosion resistance product sheets of product plates were evaluated by the red rust area ratio after 5 hours of salt spray test (35 ° C) specified by JIS.
A: Red rust area ratio 0 to 25%
○: Red rust area ratio 25-50%
Δ: Red rust area ratio 50-75%
X: Red rust area ratio 75-100%
[0027]
● Electric steel sheet after annealing at 750 ° C. for 2 hours in corrosion-resistant nitrogen after strain relief annealing was evaluated by a constant temperature and humidity test (50 ° C., relative humidity 80%), and a red rust area ratio after 14 days.
A: Red rust area ratio 0 to 20%
○: Red rust area ratio 20 to 40%
Δ: Red rust area ratio 40-60%
X: Red rust area ratio 60-100%
[0028]
● Punchability Evaluation was made by the number of punches until the burr height reached 50 μm in a 15 mmφ steel die.
◎: Over 500,000 times ○: 300,000 to 500,000 times △: 100,000 to 300,000 times × less than 100,000 times
● Each of the adhesive product sheet and the strain relief annealed plate (750 ° C. × 2 h anneal in nitrogen) was evaluated by the film peeling rate after a 180 ° bend-back test at 20 mmφ.
◎: No peeling ○: ~ 20% peeling
Δ: peeling 20% to peeling 40%
×: Peeling 40% to whole surface peeling [0030]
[Table 1]

[0031]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, it is excellent in various performances including corrosion resistance. In addition, since it does not contain chromium, it is environmentally friendly not only in the final product but also in the manufacturing process, and has excellent insulation coating performance such as coating adhesion and corrosion resistance. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing the influence of the amount of Mo in a coating on the corrosion resistance of a product plate.

Claims

An electromagnetic steel sheet having an insulating coating on the surface, having an inorganic colloid and a resin in the insulating coating, and insulating at least one compound selected from Mo and W in the insulating coating in terms of Mo + W Electrical steel sheet having a chromium-free insulating coating excellent in corrosion resistance, characterized in that the coating contains 0.001 mass% to 5 mass% of the coating, and the Cl ratio in the insulating coating is 0.1 mass% or less. .

The chromium-free insulating coating film with excellent corrosion resistance according to claim 1, wherein the total amount of the inorganic colloid is 3 to 300 parts by weight in terms of the total amount of oxides of the inorganic colloid with respect to 100 parts by weight of the resin. Electrical steel sheet having

The electrical steel sheet having a chromium-free insulating coating excellent in corrosion resistance according to claim 1 or 2, wherein the one or more compounds selected from Mo and W are heteropolyacids or heteropolyacid salts.

The electrical steel sheet having a chromium-free insulating coating excellent in corrosion resistance according to claim 1, wherein the basis weight of the insulating coating is 0.05 to 7 g / m ² .