取向性电钢板及取向性电钢板的制造方法技术

本发明专利技术提供一种取向性电钢板及取向性电钢板的制造方法，本发明专利技术的一实施例的取向性电钢板，其中，在取向性电钢板基材的一面或两面形成硅酸镁石覆膜，在硅酸镁石覆膜上的全部或一部分区域形成陶瓷层。

Manufacturing method of oriented electrical steel sheet and oriented electrical steel sheet

The invention provides a manufacturing method of oriented electric steel plate and oriented electric steel plate. An embodiment of the present invention is oriented electric steel plate, in which a brucite silicate coating is formed on one or both sides of the oriented electric steel plate substrate and a ceramic layer is formed in all or part of the region on the brucite silicate coating.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】取向性电钢板及取向性电钢板的制造方法
本专利技术涉及取向性电钢板及取向性电钢板的制造方法。
技术介绍
一般而言，取向性电钢板是指，在钢板中含有3.1％左右的Si成分，因晶粒的方位具有沿着{110}<001>方向排列的集合组织，在压延方向上具有极其优异的磁特性的电钢板。可以通过多个制造工艺的组合来获取这样的{110}<001>集合组织，尤其是，包括钢板坯的成分在内，需要非常严密地控制对所述钢板坯进行加热、热连轧、热轧板退火、第一次再结晶退火以及最终退火的一系列过程。具体而言，取向性电钢板用于抑制第一次再晶粒的成长，利用在成长被抑制的晶粒中使{110}<001>方位的晶粒选择性地成长而获取的第二次再结晶组织来呈现出优异的磁特性，因此，第一次再晶粒的成长抑制剂尤为重要。此外，在取向性电钢板制造技术中，作为主要事项之一有：在最终退火工艺中，在成长被抑制的晶粒中能够稳定地使具有{110}<001>方位的集合组织的晶粒优先地成长。作为能够满足以上提及的条件并作为在当前工业上广泛使用的第一次晶粒的成长抑制剂有MnS、AlN以及MnSe等。具体而言，将钢板坯中含有的MnS、AlN以及MnSe等在高温下长时间再加热而固溶后进行热连轧，在随后的冷却过程中具有适当的大小和分布的所述成分被制成析出物，从而可以利用作为所述成长抑制剂。但是，其中存在有必须以高温方式加热钢板坯的问题。与此相关地，最近利用在低温下加热钢板坯的方法来努力改善取向性电钢板的磁特性。为此，虽然提示有向取向性电钢板添加锑Sb元素的方法，但是由于最终高温退火后的晶粒大小不均匀且粗大，被指出变压器噪音品质变差的问题。另外，为使取向性电钢板的电力损失达到最小，通常在其表面形成绝缘覆膜，此时，绝缘覆膜基本上需要电绝缘性高、与材料的贴合性优异，并且在外观上无缺陷的具有均匀的颜色。与此同时，最近随着对变压器噪音的国际规格的强化及相关行业的竞争的深化，为了减小取向性电钢板的绝缘覆膜的噪音，需要进行针对磁变形(磁失真)的研究。具体而言，当向作为变压器铁芯使用的电钢板施加磁场时，其反复进行收缩和膨胀后诱发抖动现象，在这样的抖动的作用下，变压器中将引起振动和噪音。在一般公知的取向性电钢板的情况下，在钢板及硅酸镁石(Forsterite)系基底覆膜上方形成绝缘覆膜，利用这样的绝缘覆膜的热膨胀系数差异来向钢板赋予拉伸应力，从而改善铁损并促进减小基于磁变形的噪音的效果，但是，以此来满足最近要求的高级取向性电钢板中的噪音水平则存在有局限。另外，作为减少取向性电钢板的90°磁区的方法有湿式涂层方式。其中，90°磁区是指相对于磁施加方向具有朝向直角的磁化的区域，这样的90°磁区的量越少，磁变形变得越小。但是，利用一般的湿式涂层方式将不足以实现基于拉伸应力赋予的噪音改善效果，并且存在有需要利用涂层厚度厚的厚膜进行涂层的缺点，从而导致变压器占空系数和效率变差。除此之外，作为向取向性电钢板的表面赋予高张力特性的方法有物理气相沉积(PhysicalVaporDeposition，PVD)以及化学气相沉积(ChemicalVaporDeposition，CVD)等通过真空蒸镀的涂层方式。但是，这样的涂层方式不易进行商业生产，利用该方法制造出的取向性电钢板存在有绝缘特性较差的问题。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供一种形成有在硅酸镁石覆膜上形成的陶瓷层的取向性电钢板及取向性电钢板的制造方法。(二)技术方案本专利技术的一实施例提供一种取向性电钢板，其中，在取向性电钢板基材的一面或两面形成硅酸镁石覆膜，在硅酸镁石覆膜上的全部或一部分区域形成陶瓷层。在硅酸镁石覆膜上的一部分区域可以形成陶瓷层，形成陶瓷层的部分和未形成陶瓷层的部分沿着取向性电钢板的宽度方向以交替的方式反复多次而形成图案。形成陶瓷层的部分的宽度可以是2mm以上。陶瓷层的厚度可以是0.1至4μm。陶瓷层可以满足如下式1：[式1]1.00≤A/B≤200(在所述式1中，A表示陶瓷层的覆膜张力(MPa)，B表示陶瓷层的厚度(μm))。相对于全体取向性电钢板的表面的形成陶瓷层的部分的面积比率(C)可以是15至100％。陶瓷层可以满足如下式2：[式2]0.01≤(A/B)/C≤10(在所述式2中，A表示陶瓷层的覆膜张力(MPa)，B表示陶瓷层的厚度(μm)，C表示相对于全体取向性电钢板的表面的形成陶瓷层的部分的面积比率(％))。陶瓷层可以由陶瓷粉末构成。陶瓷粉末可以是将选自Li、B、Ca、Sr、Mg、Al、Si、P、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Sn以及Ba中的至少一种作为成分包含的氧化物、氮化物、碳化物或氮氧化物。陶瓷粉末可以包含选自Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2、MgO·Al2O3、2MgO·SiO2、MgO·SiO2、2MgO·TiO2、MgO·TiO2、MgO·2TiO2、Al2O3·SiO2、3Al2O3·2SiO2、Al2O3·TiO2、ZnO·SiO2、ZrO2·SiO2、ZrO2·TiO2、9Al2O3·2B2O3、2Al2O3·B2O3、2MgO·2Al2O3·5SiO2、Li2O·Al2O3·SiO2、Li2O·Al2O3·4SiO2、BaO·Al2O3·SiO2、AlN、SiC、TiC、TiN、BN、ZrN、CrN、BaTiO3、SrTiO3、FeTiO3、MgTiO3、CaO、FeAl2O4、CaTiO3、MgAl2O4、FeTiO4、SrZrO3、Y2O3以及ZrSiO4中的至少一种。陶瓷粉末的粒径可以是10至1000nm。在陶瓷层上可以还形成包含金属磷酸盐的绝缘覆膜层。金属磷酸盐可以包含选自Mg、Ca、Ba、Sr、Zn、Al以及Mn中的至少一种。取向性电钢板基材可以包含硅Si为2.6至5.5重量％、铝Al为0.020至0.040重量％、锰Mn为0.01至0.20重量％、锑Sb、锡Sn或其组合为0.01至0.15重量％，其余部分由铁Fe及其它不可避免的不纯物构成。取向性电钢板基材内的晶粒大小可以是10至60mm。本专利技术的一实施例的取向性电钢板的制造方法包括：准备在一面或两面形成硅酸镁石覆膜的取向性电钢板的步骤；以及向硅酸镁石覆膜喷射陶瓷粉末来形成陶瓷层的步骤。向硅酸镁石覆膜喷射陶瓷粉末来形成陶瓷层的步骤中，可以向硅酸镁石覆膜上的一部分区域喷射陶瓷粉末来形成陶瓷层，喷射陶瓷粉末以使形成陶瓷层的部分和未形成陶瓷层的部分沿着取向性电钢板的宽度方向以交替的方式反复多次而形成图案。向硅酸镁石覆膜喷射陶瓷粉末来形成陶瓷层的步骤中，可以喷射陶瓷粉末以使形成陶瓷层的部分的宽度达到2mm以上。向硅酸镁石覆膜喷射陶瓷粉末来形成陶瓷层的步骤中，可以喷射陶瓷粉末以使陶瓷层的厚度达到0.1至4μm。陶瓷层可以满足如下式1：[式1]1.00≤A/B≤200(在所述式1中，A表示陶瓷层的覆膜张力(MPa)，B表示陶瓷层的厚度(μm))。向硅酸镁石覆膜喷射陶瓷粉末来形成陶瓷层的步骤中，可以喷射陶瓷粉末以使相对于全体取向性电钢板的表面的形成陶瓷层的部分的面积比率(C)达到15至100％。陶瓷层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种取向性电钢板，其中，在取向性电钢板基材的一面或两面形成硅酸镁石覆膜，在所述硅酸镁石覆膜上的全部或一部分区域形成陶瓷层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.22 KR 10-2015-01837901.一种取向性电钢板，其中，在取向性电钢板基材的一面或两面形成硅酸镁石覆膜，在所述硅酸镁石覆膜上的全部或一部分区域形成陶瓷层。2.根据权利要求1所述的取向性电钢板，其中，在所述硅酸镁石覆膜上的一部分区域形成所述陶瓷层，形成所述陶瓷层的部分和未形成所述陶瓷层的部分沿着所述取向性电钢板的宽度方向以交替的方式反复多次而形成图案。3.根据权利要求2所述的取向性电钢板，其中，形成所述陶瓷层的部分的宽度是2mm以上。4.根据权利要求1所述的取向性电钢板，其中，所述陶瓷层的厚度是0.1至4μm。5.根据权利要求4所述的取向性电钢板，其中，所述陶瓷层满足如下式1：[式1]1.00≤A/B≤200在所述式1中，A表示陶瓷层的覆膜张力，其单位为MPa，B表示陶瓷层的厚度，其单位为μm。6.根据权利要求1所述的取向性电钢板，其中，相对于全体取向性电钢板的表面的形成所述陶瓷层的部分的面积比率(C)是15至100％。7.根据权利要求6所述的取向性电钢板，其中，所述陶瓷层满足如下式2：[式2]0.01≤(A/B)/C≤10在所述式2中，A表示陶瓷层的覆膜张力，其单位为MPa，B表示陶瓷层的厚度，其单位为μm，C表示相对于全体取向性电钢板的表面的形成所述陶瓷层的部分的面积比率，其单位为％。8.根据权利要求1所述的取向性电钢板，其中，所述陶瓷层由陶瓷粉末构成。9.根据权利要求8所述的取向性电钢板，其中，所述陶瓷粉末是将选自Li、B、Ca、Sr、Mg、Al、Si、P、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Sn以及Ba中的至少一种作为成分包含的氧化物、氮化物、碳化物或氮氧化物。10.根据权利要求8所述的取向性电钢板，其中，所述陶瓷粉末包含选自Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2、MgO·Al2O3、2MgO·SiO2、MgO·SiO2、2MgO·TiO2、MgO·TiO2、MgO·2TiO2、Al2O3·SiO2、3Al2O3·2SiO2、Al2O3·TiO2、ZnO·SiO2、ZrO2·SiO2、ZrO2·TiO2、9Al2O3·2B2O3、2Al2O3·B2O3、2MgO·2Al2O3·5SiO2、Li2O·Al2O3·SiO2、Li2O·Al2O3·4SiO2、BaO·Al2O3·SiO2、AlN、SiC、TiC、TiN、BN、ZrN、CrN、BaTiO3、SrTiO3、FeTiO3、MgTiO3、CaO、FeAl2O4、CaTiO3、MgAl2O4、FeTiO4、SrZrO3、Y2O3以及ZrSiO4中的至少一种。11.根据权利要求8所述的取向性电钢板，其中，所述陶瓷粉末的粒径是10至1000nm。12.根据权利要求1所述的取向性电钢板，其中，在所述陶瓷层上还形成包含金属磷酸盐的绝缘覆膜层。13.根据权利要求12所述的取向性电钢板，其中，所述金属磷酸盐包含选自Mg、Ca、Ba、Sr、Zn、Al以及Mn中的至少一种。14.根据权利要求1所述的取向性电钢板，其中，所述取向性电钢板基材包含硅(Si)为2.6至5.5重量％、铝(Al)为0.020至0.040重量％、锰(Mn)为0.01至0.20重量％、锑(Sb)、锡(Sn)或其组合为0.01至0.15重量％，其余部分由铁(Fe)及其它不可避免的不纯物构成。15.根据权利要求1所述的取向性电钢板，其中，所述取向性电钢板基材内的晶粒粒径是10至60mm。16.一种取向性电钢板的制造方法，其中，包括：准备在一面或两面形成硅酸镁石覆膜的取向性电钢板的步骤；以及向所述硅酸镁石覆膜喷射陶瓷粉末来形成陶瓷层的步骤。17.根据权利要求16所述的取向性电钢板的制造方法，其中，所述向硅酸镁石覆膜喷射陶瓷粉末来形成陶瓷层的步骤中，向所述硅酸镁石覆膜上的一部分区域喷射所述陶瓷粉末来形成所述陶瓷层，喷射所述陶瓷粉末以使形成所述陶瓷层的部分和未形成所述陶瓷层的部分沿着所述取向性电钢板的宽度方向以交替的方式反复多次而形成图案。18.根据权利要求17所述的取向性电钢板的制造方法，其中，所述向硅酸镁石覆膜喷射陶瓷粉末来形成陶瓷层的步骤中，喷射所述陶瓷粉末以使形成所述陶瓷层的部分的宽度达到2mm以上。19.根据权利要求16所述的取向性电钢板的制造方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：权玟锡，崔攇曺，卢泰英，洪炳得，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR