TWI887885B

TWI887885B - 附有絕緣被膜之電磁鋼板、馬達及變壓器

Info

Publication number: TWI887885B
Application number: TW112146883A
Authority: TW
Inventors: 若杉宙泳; 樹; 松田武士
Original assignee: 日商Ｊｆｅ鋼鐵股份有限公司
Priority date: 2022-12-02
Filing date: 2023-12-01
Publication date: 2025-06-21
Also published as: WO2024117201A1; JPWO2024117201A1; MX2025006318A; JP7593531B2; TW202436633A

Abstract

本發明為提供一種於整直退火後抑制絕緣被膜的裂縫，且抗黏性亦優異之附有絕緣被膜之電磁鋼板。本揭示之附有絕緣被膜之電磁鋼板，其特徵為具有電磁鋼板、與形成在前述電磁鋼板的至少單面上之絕緣被膜，前述絕緣被膜含有Zr及Mn，且在前述絕緣被膜的質量比Mn/Zr為0.010以上0.100以下。

Description

附有絕緣被膜之電磁鋼板、馬達及變壓器

本發明係關於附有絕緣被膜之電磁鋼板。

使用在馬達或變壓器(Transformer)等之電磁鋼板的絕緣被膜中，不僅層間電阻，並被要求加工成形時之便利性、保管或使用時之安定性等各種的特性。尤其是若為沖孔性優異之絕緣被膜，可減低沖孔時之模具的交換次數。電磁鋼板為了使用在多樣的用途，因應其用途，進行各種絕緣被膜的開發。又，於電磁鋼板實施沖孔加工、剪斷加工、彎曲加工等時，由於因殘留彎曲而導致磁氣特性劣化，為了消除此，以700~800℃左右的溫度，進行整直退火的情況多。據此，此情況下，絕緣被膜必須為可耐得住整直退火者。

電磁鋼板之絕緣被膜，大致上可分類成(1)溶接性、重視耐熱性，耐得住整直退火之無機被膜、(2)目標沖孔性、溶接性的兼備，耐得住整直退火之含有樹脂的無機被膜(亦即半有機被膜)、(3)於特殊用途無法整直退火之有機被膜的3種。其中，作為通用品，耐得住整直退火係包含上述(1)、(2)所示之無機成分的被膜，此等一般而言兩者皆為包含鉻化合物者。尤其是(2)之型的鉻系絕緣被膜，以1塗佈1烘烤之製造，與無機系絕緣被膜比較，由於可顯著提昇沖孔性，而被廣泛利用。

惟，近年來，環保意識增強，即使在電磁鋼板的領域，消費者等期望具有未包含鉻化合物之絕緣被膜的無鉻的製品。未包含鉻化合物，將包含有機成分與無機成分兩者之表面處理液塗佈在電磁鋼板表面，形成相當於上述(2)之絕緣被膜的技術中，有如以下者。

專利文獻1中記載有「一種附有絕緣被膜之電磁鋼板，其特徵為具有電磁鋼板、與形成在該電磁鋼板的至少單面上之絕緣被膜，前述絕緣被膜含有Zr及有機樹脂，且前述有機樹脂的平均一次粒子徑為1.0μm以下，前述有機樹脂的一次粒子當中，成為凝聚粒子而成之一次粒子的比例為5%以上50%以下，前述絕緣被膜之每一單面的全附著量為0.1g/m²以上1.5g/m²以下(請求項1)」。專利文獻1所記載之附有絕緣被膜之電磁鋼板，即使於絕緣被膜中未包含鉻化合物，沖孔性及耐吹粉性兩者亦優異。

先前技術文獻專利文獻

專利文獻1：日本特開2017-160536號公報

然而，於包含專利文獻1之以往的附有絕緣被膜之電磁鋼板，有於整直退火後導致於絕緣被膜產生裂縫之虞。認為導致於絕緣被膜產生裂縫時，產生伴隨被膜內之鍵結力的低下之被膜密著性的低下的情況。降低伴隨被膜內之鍵結力的低下之被膜密著性時，有產生導致絕緣被膜剝離之各種的問題的可能性。

又，於整直退火時電磁鋼板彼此固著(黏著)時，產生電氣性短路，產生鐵損增加的問題。因此，附有絕緣被膜之電磁鋼板中，要求於整直退火時，電磁鋼板彼此未固著，亦即，要求抗黏性優異。

因此，本發明鑑於上述課題，以提供一種於整直退火後，抑制絕緣被膜的裂縫，且抗黏性亦優異之附有絕緣被膜之電磁鋼板作為目的。

為了達成此目的，本發明者們進行努力研究時，在包含Zr化合物之絕緣被膜，絕緣被膜中之Mn以質量比Mn/Zr，為一定的範圍時，得到於整直退火後可抑制絕緣被膜的裂縫，且可發揮抗黏性亦優異的效果之發現。

根據上述發現而完成之本發明之要旨構成係如以下。

[1]一種附有絕緣被膜之電磁鋼板，其特徵為具有電磁鋼板、與形成在前述電磁鋼板的至少單面上之絕緣被膜，前述絕緣被膜含有Zr及Mn，且在前述絕緣被膜的質量比Mn/Zr為0.010以上0.100以下。

[2]如上述[1]所記載之附有絕緣被膜之電磁鋼板，其中，前述絕緣被膜含有Si，且在前述絕緣被膜的質量比Si/Zr為1.5以下。

[3]如上述[1]或[2]所記載之附有絕緣被膜之電磁鋼板，其中，前述絕緣被膜含有P，且在前述絕緣被膜的質量比P/Zr為1.5以下。

[4]如上述[1]~[3]中任一項所記載之附有絕緣被膜之電磁鋼板，其中，前述絕緣被膜含有有機樹脂，且在前述絕緣被膜的有機樹脂(質量%)/Zr之ZrO₂換算量(質量%)為0.5以下。

[5]一種馬達，其特徵為具有層合如上述[1]~[4]中任一項所記載之附有絕緣被膜之電磁鋼板而形成之鐵心。

[6]一種變壓器，其特徵為具有層合如上述[1]~[4]中任一項所記載之附有絕緣被膜之電磁鋼板而形成之鐵心。

本發明之附有絕緣被膜之電磁鋼板，於整直退火後抑制絕緣被膜之裂縫，且抗黏性亦優異。

藉由本發明之一實施形態的附有絕緣被膜之電磁鋼板，係具有電磁鋼板、與形成在前述電磁鋼板的至少單面上之絕緣被膜。

[電磁鋼板]

成為絕緣被膜的基底之電磁鋼板(母鋼板)並非被限定在特定的電磁鋼板。例如可使用一般的成分組成之電磁鋼板。作為一般的成分，可列舉Si、Mn、Al等，殘餘為Fe及不可避免的雜質。通常Si含量為0.05~7.0質量%，Mn含量為0.05~10.0質量%，Al含量為2.0質量%以下。

又，電磁鋼板的種類並未特別限定，皆可使用磁通密度高之所謂軟鐵板(電氣鐵板)或SPCC等之一般的冷軋鋼板、為了提昇比電阻而含有Si或Al之無方向性電磁鋼板等。亦可優選使用依照JIS C2552：2014之無方向性電磁鋼板、依照JIS C2553：2019之方向性電磁鋼板。

[絕緣被膜]

在本實施形態，絕緣被膜含有Zr及Mn，並以任意進一步含有選自由Si、P及有機樹脂所構成之群組中之一種以上。以下，說明絕緣被膜所包含之成分。

包含Zr之絕緣被膜可藉由將Zr化合物作為原料使用來形成。作為Zr化合物，例如可列舉乙酸鋯、氧化鋯、丙酸鋯、氯氧化鋯、硝酸鋯、碳酸鋯銨、碳酸鋯鉀、羥基氯化鋯、硫酸鋯、六氟化鋯鉀、四正丙氧基鋯、四正丁氧基鋯、四乙醯丙酮鋯、三丁氧基乙醯丙酮鋯、鋯三丁氧基硬脂酸酯等。於本實施形態，可使用選自此等當中之一種以上。這樣的Zr化合物係與氧的鍵結力強，且可與電磁鋼板表面的氧化物、氫氧化物等強固鍵結。又，由於Zr具有3個以上之鍵結部，故藉由與Zr彼此或其他無機化合物形成網路，未含有鉻化合物，可形成強韌之絕緣被膜。

Zr化合物的附著量(絕緣被膜中之Zr含量)以ZrO₂換算量，為0.05g/m²以上時，以藉由ZrO₂之被覆變充分的理由，提昇耐腐蝕性。又，Zr化合物的附著量(絕緣被膜中之Zr含量)以ZrO₂換算量，為1.50g/m²以下時，由於變難以產生絕緣被膜的破裂，故被膜密著性及耐腐蝕性變良好。因此，Zr化合物的附著量(絕緣被膜中之Zr含量)以ZrO₂換算量，較佳為調整至0.05g/m²以上1.50g/m²以下。尚，認為作為原料之Zr化合物，於絕緣被膜中，全部成為ZrO₂者。亦即，認為絕緣被膜中之Zr係作為ZrO₂存在者。因此，於本實施形態，作為絕緣被膜中之Zr含量，採用ZrO₂換算量。ZrO₂換算量(g/m₂)可從以下之式求出。ZrO₂換算量(g/m²)=被膜附著量(g/m²)×ZrO₂換算量(質量%)/100

尚，被膜附著量定為測定絕緣被膜形成前之電磁鋼板之重量、與附有絕緣被膜之電磁鋼板的重量，從其差求出者。被膜附著量較佳為定為0.05g/m²以上1.50g/m²以下。被膜附著量若為0.05g/m²以上，可確保耐腐蝕性，被膜附著量若為1.50g/m²以下，可確保被膜密著性。

又，ZrO₂換算量(質量%)係藉由以使用透過電子顯微鏡之能量分散X光分光法(EDX)分析，測定被膜部分的Zr含量(質量%)，並將此換算成ZrO₂換算量(質量%)求出。期望分析點定為10點左右，使用其平均值。

包含Mn之絕緣被膜可藉由將Mn化合物作為原料使用來形成。作為Mn化合物，例如可列舉MnO₂及Mn₂O₃，可使用此等之一者或兩者。

於此，於本實施形態，在絕緣被膜之質量比Mn/Zr為0.010以上0.100以下為重要。

藉由質量比Mn/Zr為0.010以上，絕緣被膜中之Mn含量變充分，可得到於整直退火後抑制絕緣被膜的裂縫的效果。質量比Mn/Zr為0.010以上的情況下，可抑制裂縫的理由尚不清楚，但本發明者們認為Zr化合物與Mn的反應性高並非根本原因。亦即，認為質量比Mn/Zr為0.010以上時，於絕緣被膜內，容易產生化學反應，於分子間形成鍵結，作為結果，抑制裂縫。

另一方面，質量比Mn/Zr超過0.100時，於整直退火時固著電磁鋼板彼此，抗黏性劣化。此點認為是因為塗佈在電磁鋼板上之絕緣被膜的反應性高，故於經層合之電磁鋼板間，形成新的化學鍵，作為結果，進行黏著。因此，從得到優異之抗黏性的觀點來看，質量比Mn/Zr定為0.100以下，較佳為定為0.050以下。於此，以往以700~800℃左右的溫度進行整直退火的情況雖較多，但最近正研究以進一步磁氣特性的提昇作為目標，指向整直退火的高溫化，以900℃左右的溫度進行整直退火。於本實施形態，藉由將質量比Mn/Zr定為0.100以下，發揮在900℃所謂的高溫之整直退火中之抗黏性優異之顯著的效果。

在本實施形態，從提昇絕緣性的觀點來看，絕緣被膜可包含Si。包含Si之絕緣被膜，可藉由將Si化合物作為原料使用來形成。作為Si化合物，例如可列舉膠體二氧化矽、氣相二氧化矽、烷氧基矽烷及矽氧烷等，可使用選自此等當中之一種以上。從充分得到提昇絕緣性之效果的觀點來看，在絕緣被膜之質量比Si/Zr較佳為定為0.5以上。又，從抑制伴隨電磁鋼板與絕緣被膜之間的鍵結力之低下的被膜密著性之低下的觀點來看，在絕緣被膜之質量比Si/Zr較佳為1.5以下。

在本實施形態，從提昇耐腐蝕性的觀點來看，絕緣被膜可包含P。包含P之絕緣被膜可藉由將P化合物作為原料使用來形成。作為P化合物，可列舉正磷酸、磷酸酐、直鏈狀聚磷酸、環狀偏磷酸等之磷酸及磷酸銨、磷酸鎂、磷酸鋁、磷酸鈣、磷酸鋅等之磷酸鹽，可使用選自此等當中之一種以上。從充分得到提昇耐腐蝕性之效果的觀點來看，在絕緣被膜之質量比P/Zr較佳為定為0.5以上。又，從抑制伴隨電磁鋼板與絕緣被膜之間的鍵結力之低下的被膜密著性之低下的觀點來看，在絕緣被膜之質量比P/Zr較佳為1.5以下。

在本說明書，在絕緣被膜之質量比Mn/Zr、 Si/Zr及P/Zr定為用以下之方法求出者。

首先，在絕緣被膜中之質量比Mn/Zr以俄歇(Auger)電子分光分析測定。一邊離子濺鍍，一邊以至少Mn、Zr、Si、P、Fe、O、C包含在測定元素的方式，用俄歇(Auger)電子分光法進行深度方向分析，從各元素之信號強度比，作成換算成質量濃度之縱深分析。從濺鍍起始點，於深度方向分析時，求出Zr的質量濃度從極大點至減半之深度為止的Mn及Zr個別的質量濃度的平均值，求出將Mn質量濃度的平均值除以Zr質量濃度的平均值之值。此時，絕緣被膜上之分析點數定為10點以上，將全分析點之Mn質量濃度的平均值/Zr質量濃度的平均值的平均值定為在本發明之「質量比Mn/Zr」。尚，將減半至Zr的質量濃度的深度為止定為「絕緣被膜」。不用說，較上述Zr的質量濃度減半的位置更深的部分為「電磁鋼板」。

在絕緣被膜中之質量比Si/Zr及質量比P/Zr亦相同，係在俄歇(Auger)電子分光分析測定。亦即，藉由將前段落之Mn質量濃度分別讀取為Si質量濃度及P質量濃度，可求出質量比Si/Zr及質量比P/Zr。

在本實施形態，從提昇耐腐蝕性、沖孔性等各種被膜性能的觀點來看，絕緣被膜可包含有機樹脂。作為有機樹脂，並未特別限制，可使用公知之或任意之樹脂。例如可列舉丙烯酸樹脂、醇酸樹脂、聚烯烴樹脂、苯乙烯樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、環氧樹脂、酚樹脂、聚酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂、三聚氰胺樹脂等之水性樹脂(乳液、分散體、水溶性)，可使用選自此等當中之一種以上。

從充分提昇被膜性能的觀點來看，在絕緣被膜之有機樹脂(質量%)/Zr之ZrO₂換算量(質量%)較佳為0.05以上。另一方面，有機樹脂與Zr化合物相比較，由於容易透過氧，故有機樹脂過多時，耐腐蝕性劣化。從此觀點來看，在絕緣被膜之有機樹脂(質量%)/Zr之ZrO₂換算量(質量%)較佳為定為0.5以下。

尚，在絕緣被膜之有機樹脂(質量%)/Zr之ZrO₂換算量(質量%)，定為用以下之方法求出者。以使用透過電子顯微鏡之EDX分析，測定被膜部分之C與Zr的含量(質量%)。藉由將C含量(質量%)換算成有機樹脂含量(質量%)，將Zr含量(質量%)換算成ZrO₂換算量(質量%)，將有機樹脂含量(質量%)除以ZrO₂換算量(質量%)，求出有機樹脂(質量%)/Zr之ZrO₂換算量(質量%)。期望分析點定為10點左右，使用其平均值。

在本實施形態，絕緣被膜較佳為由成為Zr源之Zr化合物、與成為Mn源之Mn化合物、與選自由以任意進一步成為Si源之Si化合物、成為P源之P化合物，及有機樹脂所構成之群組中之一種以上、與以任意進一步用以下所示之其他的成分所構成。

進而，於本實施形態，除了上述之成分之外，並非妨礙界面活性劑、防鏽劑、潤滑劑、抗氧化劑等、通常所使用之添加劑，硼酸、顏料等之無機化合物或有機化合物的含有者。作為有機化合物，作為無機成分與有機樹脂的接觸抑制劑，可含有有機酸。作為有機酸，例示有含有丙烯酸之聚合物或共聚物等。此等之其他的成分雖可添加至不損害本發明之效果的程度，但以添加物之固體成分合計(質量%)/ZrO₂換算量(質量%)，超過1.0時，以由於未反應物殘存在被膜中，降低耐水性，故含量以添加物之固體成分合計(質量%)/ZrO₂換算量(質量%)，定為1.0以下，較佳為定為0.5以下較佳。

尚，於本實施形態，於無機成分中，作為雜質，雖有混入Hf或HfO₂、TiO₂等的情況，但此等之雜質的總量相對於ZrO₂換算量，若為5質量%以下，不會特別產生問題。

於以下，說明附有絕緣被膜之電磁鋼板之製造方法。電磁鋼板之前處理並未特別限定。亦即，雖未處理亦可，但實施鹼等之脫脂處理、鹽酸、硫酸、磷酸等之酸洗處理為有利。

接著，調製用以形成絕緣被膜之處理液。處理液係藉由將前述Zr化合物、與前述Mn化合物、與以任意選自由前述Si化合物、前述P化合物，及前述有機樹脂所構成之群組中之一種以上、與以任意進一步前述其他的成分添加在脫離子水並進行混合來調製。

接著，將上述處理液塗佈在電磁鋼板的表面。塗佈方法並未特別限定，可列舉滾塗法、棒塗法、浸漬法、噴灑塗佈法等，藉由被處理之電磁鋼板的形狀等，適當選擇最合適的方法。

接著，烘烤塗佈在電磁鋼板上之處理液，將被塗佈之處理液定為絕緣被膜。烘烤方法並未特別限定，通常可採用如所實施之熱風加熱式、紅外線加熱式、感應加熱式等。最高到達板溫並未特別限定，若為150~350℃左右即可。加熱時間並未特別限定，從1秒~10分鐘的範圍適當設定即可。

經過以上之步驟，可製造藉由本實施形態之附有絕緣被膜之電磁鋼板。

絕緣被膜形成在電磁鋼板的兩面雖較佳，但視目的即使僅單面亦無妨。又，藉由目的，即使於電磁鋼板的單面形成在本實施形態之絕緣被膜，並於另一面，形成另一絕緣被膜亦無妨。

相對於本實施形態之附有絕緣被膜之電磁鋼板，實施整直退火，例如可去除藉由沖孔加工之彎曲。較佳為作為整直退火環境，適用N₂環境、DX氣體環境等之鐵難以氧化的環境。於此，藉由提高露點，例如Dp：設定在5~60℃左右，些微氧化表面及切斷端面，可進一步提昇耐腐蝕性。又，一般而言，作為整直退火溫度，較佳雖為700~900℃，更佳為700~800℃，但在藉由本實施形態之絕緣被膜，即使900℃，整直退火亦可能。於整直退火溫度之保持時間以較長者較佳，更佳為1小時以上。

藉由本發明之一實施形態之馬達，其特徵為具有層合上述之附有絕緣被膜之電磁鋼板而形成之鐵心。又，藉由本發明之一實施形態之變壓器，其特徵為具有層合上述之附有絕緣被膜之電磁鋼板而形成之鐵心。

亦即，本實施形態之附有絕緣被膜之電磁鋼板，適合使用在例如永久磁鐵內藏馬達(IPM馬達)的轉子芯鐵心。近年來，使用在油電混合車(HEV)或電動車(EV)之驅動馬達的高速回轉化雖變顯著，於高速回轉時，於嵌入永久磁鐵之橋樑部，強離心力作用。本實施形態之附有絕緣被膜之電磁鋼板耐得住這般的離心力。尚，本實施形態之附有絕緣被膜之電磁鋼板之用途不限於轉子芯，亦可使用在例如定子(固定子)等之鐵心。

將附有相同絕緣被膜之鋼板作為轉子芯鐵心用構件與定子芯鐵心用構件使用，由於可將沖孔成略圓環狀之定子芯鐵心用構件的中央部之略圓形區域定為轉子芯鐵心用構件的素材，以產量的觀點而言，為有利，這般的板材加工(Itadori)一般而言也稱為「共同取料」。

作為定子芯鐵心用，較佳為從附有絕緣被膜之鋼板沖孔之構件，或層合其所形成之定子芯鐵心中，實施整直退火。對於定子芯鐵心用素材，由於不需要高強度，低鐵損變重要，故解放對鐵損帶來不良影響之加工彎曲變合適。

此等即使作為轉子芯鐵心用，即使作為定子芯鐵心用，若將共同取料作為前提，為了消除於附有絕緣被膜之鋼板之沖孔時，加在電磁鋼板之加工彎曲，實施整直退火，根據本發明，得到抗黏性變良好之電磁鋼板。

以下，雖使用實施例，進一步詳細說明本發明，但本發明並非被限定於以下之實施例者。

實施例

在表1所示之各試驗例，藉由將Zr化合物、與Mn化合物、與於一部分之例，將Si化合物、P化合物及有機樹脂當中之一種添加在脫離子水，並進行混合，來調製處理液。尚，在表1，表示Zr化合物之Z1~Z4為表2所示者，表示Mn化合物之M1及M2為表3所示者，表示Si化合物之S1為表4所示者，表示P化合物之P1為表5所示者，表示有機樹脂之R1及R2為表6所示者。尚，相對於脫離子水量之各成分合計的固體成分濃度定為50g/L。

在各試驗例，於從板厚：0.35mm之電磁鋼板[A360(JISC 2552(2000))]，切出寬度：150mm、長度：300mm的大小之試驗片的單面，將處理液以滾筒塗機塗佈，並藉由熱風烘烤爐，以最高到達板溫200℃、加熱時間30秒烘烤。然後，放冷至常溫，得到被膜附著量為0.50g/m²之絕緣被膜。

<ZrO₂換算量(質量%)及ZrO₂換算量(質量比)>

於使用透過電子顯微鏡之EDX分析，測定被膜部分之Zr含量(質量%)，並將此換算成ZrO₂換算量(質量%)。尚，Zr將絕緣被膜在鋼板烘烤時，進行化學反應，全量作為ZrO₂，存在於絕緣被膜中。因此，Zr含量視為ZrO₂換算量來計算。分析點定為10點，將其平均值示於表1之「ZrO₂換算量(質量%)」。又，表1之Z1~Z4的含量(質量%)亦為絕緣被膜中之各Zr化合物的ZrO₂換算量(質量%)，以相同方法求出者。ZrO₂換算量(質量比)係藉由ZrO₂換算量(質量%)/100求出，並示於表1。

<ZrO₂換算量(g/m²)>

以上述之方法，求出ZrO₂換算量(g/m²)，將值示於表1。

<Mn化合物、Si化合物、P化合物、有機樹脂的含量(質量%)>

表1之M1及M2的含量(質量%)為絕緣被膜中之Mn的MnO₂換算量或Mn₂O₃換算量，以使用透過電子顯微鏡之EDX分析，測定被膜部分之Mn含量(質量%)，並將此換算成MnO₂換算量或Mn₂O₃換算量(質量%)者。

表1之S1的含量(質量%)為絕緣被膜中之Si的SiO₂換算量，於使用透過電子顯微鏡之EDX分析，測定被膜部分之Si含量(質量%)，並將此換算成SiO₂換算量(質量%)者。

表1之P1的含量(質量%)為絕緣被膜中之P的PO₄換算量，以使用透過電子顯微鏡之EDX分析，測定被膜部分的P含量(質量%)，並將此換算成PO₄換算量(質量%)者。

表1之R1及R2的含量(質量%)為絕緣被膜中之有機樹脂的含量，以使用透過電子顯微鏡之EDX分析，測定被膜部分之C含量(質量%)，將此換算成有機樹脂含量(質量%)之值。

分析點皆定為10點，採用其平均值。尚，在使用本實施例之透過電子顯微鏡之EDX分析，皆將加速電壓定為200kV。

<質量比Mn/Zr、Si/Zr及P/Zr>

使用俄歇(Auger)電子分光分析計(PHISICAL ELECTONICS(股)製)，以加速電壓10kV、試料電流0.2μA分析。深度分析以濺鍍速度3nm/min(於ZrO₂之值)，每2min進行測定，測定至Zr計數成為噪音水平為止。根據此分析的結果，以上述之方法，算出質量比Mn/Zr、Si/Zr及P/Zr，將各值示於表1。

<有機樹脂(質量%)/Zr之ZrO₂換算量(質量%)>

以上述之方法，求出有機樹脂(質量%)/Zr之ZrO₂換算量(質量%)，將值示於表1。

將於各試驗例所得之附有絕緣被膜之電磁鋼板供於以下之評估，將結果示於表1。

<絕緣被膜的裂縫>

使用掃描型電子顯微鏡(Carl Zeiss製ULTRA PLUS)，以加速電壓5kV，觀察絕緣被膜的表面，判斷絕緣被膜中之裂縫的有無。觀察時之倍率定為1000倍。將◎、○定為合格。

(判定基準)

◎：無裂縫

○：一部分有裂縫

×：全面有裂縫

<抗黏性>

重疊50mm平方之試驗片10枚，一邊施加荷重：20kPa(200g/cm²)，一邊於氮環境下，在900℃、2小時的條件，進行退火。接著，於試驗片上使500g之分銅落下，調查將經固著之10枚的試驗片分割成5份時之落下高度。落下高度越低，抗黏性越優異。將◎、○定為合格。

(判定基準)

◎：10cm以下

○：超過10cm、15cm以下

△：超過15cm、30cm以下

×：超過30cm

<密著性>

於供試材表面貼附Cellotape(註冊商標)，Φ10mm內彎曲後，剝離Cellotape，觀察絕緣被膜的殘存狀態，並評估相對於電磁鋼板之絕緣被膜的密著性。將◎、○定為合格。

(判定基準)

◎：殘存率90%以上

○：殘存率60%以上且未滿90%

△：殘存率30%以上且未滿60%

×：殘存率未滿30%

<耐腐蝕性>

對於供試材，進行濕潤試驗(50℃、相對濕度≧98%)，觀察2週後之紅鏽發生率，以面積率評估。將◎、○定為合格。

(判定基準)

◎：紅鏽面積率未滿20%

○：紅鏽面積率20%以上且未滿40%

△：紅鏽面積率40%以上且未滿60%

×：紅鏽面積率60%以上

產業上之可利用性

本發明之附有絕緣被膜之電磁鋼板由於於整直退火後抑制絕緣被膜的裂縫，且抗黏性亦優異，故作為馬達或變壓器等之零件極為有用。

Claims

一種附有絕緣被膜之電磁鋼板，其特徵為具有電磁鋼板、與形成在前述電磁鋼板的至少單面上之絕緣被膜，前述絕緣被膜含有Zr及Mn，且在前述絕緣被膜的質量比Mn/Zr為0.010以上0.100以下。
如請求項1之附有絕緣被膜之電磁鋼板，其中，前述絕緣被膜含有Si，在前述絕緣被膜的質量比Si/Zr為1.5以下。
如請求項1之附有絕緣被膜之電磁鋼板，其中，前述絕緣被膜含有P，且在前述絕緣被膜的質量比P/Zr為1.5以下。
如請求項2之附有絕緣被膜之電磁鋼板，其中，前述絕緣被膜含有P，且在前述絕緣被膜的質量比P/Zr為1.5以下。
如請求項1～4中任一項之附有絕緣被膜之電磁鋼板，其中，前述絕緣被膜含有有機樹脂，且在前述絕緣被膜的有機樹脂(質量%)/Zr之ZrO ₂換算量(質量%)為0.5以下。
一種馬達，其特徵為具有層合如請求項1～5中任一項之附有絕緣被膜之電磁鋼板而形成之鐵心。
一種變壓器，其特徵為具有層合如請求項1～5中任一項之附有絕緣被膜之電磁鋼板而形成之鐵心。