一种取向硅钢表面氧化镁涂覆方法技术

技术编号:36093606 阅读:82 留言:0更新日期:2022-12-24 11:11
本发明专利技术公开了一种取向硅钢表面氧化镁涂覆方法,属于取向硅钢制造领域。本发明专利技术包括开卷

【技术实现步骤摘要】
一种取向硅钢表面氧化镁涂覆方法


[0001]本专利技术涉及取向硅钢制造
,更具体地说,涉及一种取向硅钢表面氧化镁涂覆方法。

技术介绍

[0002]取向硅钢带是只有单一高斯织构的一种功能性磁性材料,由于它电阻大,运行过程中铁芯上消耗的电能小;由于它的磁化具有强烈的方向性,所以所需方向上的磁感高,铁芯的利用率高,运行效率高,因此得到广泛应用。取向硅钢带加工时需要表面涂氧化镁,目的是防止成卷取向硅钢带在后续的高温退火工序中,钢带间相互粘连,另外,也为了在后续的高温退火工序中,使涂在钢带表面的氧化镁与前面工序中在钢带表面已形成的二氧化硅反应在钢带表面生成硅酸镁底层,从而提高取向硅钢成品的层间电阻。目前氧化镁的涂覆工艺方式多样,其实践效果也各有优劣,如何优化氧化镁涂覆工艺,提高产品质量是企业始终的追求。
[0003]经检索,中国专利申请号:2012100012955,专利技术创造名称为:一种取向硅钢带表面氧化镁的涂布方法,该申请案将待喷涂氧化镁的取向硅钢带通过两涂辊之间,采用氧化镁供给设备进行喷涂,通过控制氧化镁的粘度、涂辊带速、涂布量等工艺,保证氧化镁供给设备连续性和稳定性,解决喷涂不平整的问题。
[0004]又如中国专利申请号:2015101962785,专利技术创造名称为:冷轧取向硅钢氧化镁涂层生产工艺,该申请案包括:脱脂;水洗;烘干;氧化镁涂层:单面涂料量为5~8g/m2;涂层后的钢带经天然气烘干炉烘干,炉内温度为350~500℃;钢带卷取:将涂层液烘干后的钢带经收卷机卷齐,张力控制在500~900Kg。
[0005]综上,目前对于氧化镁的涂覆已经是行业内常见的成熟工艺,上述技术均为解决涂层质量的问题,都没有考虑到利用涂层工序中的热处理技术提高带钢的有利织构组分。因为涂完氧化镁紧接着就是高温退火工序,如果能在涂层工序获得更多促进高温退火二次再结晶的有利织构,将大幅改善最终产品的质量。

技术实现思路

[0006]1.专利技术要解决的技术问题
[0007]本专利技术的目的在于针对现有技术中取向硅钢氧化镁涂覆仅考虑涂层板表面涂层质量,而不考虑内部微观织构的问题,拟提供一种取向硅钢表面氧化镁涂覆方法,保证涂层质量的同时,保证涂层板以有利织构{111}<112>为主,同时高斯织构含量最高可达2.5%,从而有效提高产品质量。
[0008]2.技术方案
[0009]为达到上述目的,本专利技术提供的技术方案为:
[0010]本专利技术的一种取向硅钢表面氧化镁涂覆方法,其中取向硅钢冷轧板的来料厚度≤0.23mm,通过本专利技术的涂覆工艺,使得涂层厚度均匀,无漏涂缺陷,附着性较好,涂层板以有
利织构{111}<112>为主,高斯织构含量最高达到2.5%。
[0011]本专利技术的涂覆方法包括开卷

碱洗

电解

冲洗

形核热处理

氧化镁涂覆

烘干

卷取,其中开卷张力为150~200kg,带钢运行速度60~100m/min,既防止对传动辊的过度磨损,又避免板型不良。
[0012]更进一步地,碱洗温度控制在50~60℃,碱液浓度2~4%,冲洗辊电流控制在10~15A。
[0013]更进一步地,电解温度控制在60~70℃,电解液浓度4~6%,电流控制在2000~3000A。
[0014]更进一步地,冲洗采用水流冲洗辊,冲洗辊电流为10

15A。
[0015]本专利技术采用碱洗、电解和水洗逐层递进相互配合,以充分保障将带钢表面冷轧时的轧制油、乳化液等清洗干净,避免影响涂层均匀性和钢带表面质量,确保清洗的高效、低成本和高质量。碱洗、电解温度过低,清洗效果差,温度过高,挥发严重;同时浓度太低,清洗力度不够,浓度太高,利用率降低,成本增加。对碱洗、水冲洗的冲洗辊电流进行限制,控制在10

15A,电流太小,冲洗辊与带钢板面接触缝隙大,冲洗不干净;电流太大,冲洗辊与板面过于压紧,板面与冲洗辊摩擦力过大,摩擦损伤冲洗辊,同时板面易出现色差。控制在10

15A既可以保证冲洗质量,又最大程度保护冲洗辊。
[0016]更进一步地,形核热处理段采用电磁感应加热,加热速率120~150℃/s,带钢在热处理段迅速加热至温度600~650℃,气氛中氧含量控制在600~800ppm,其余为N2。本专利技术中采用电磁感应加热,确保升温速率达到120~150℃/s,使带钢迅速升至600~650℃,目的一是快速越过冷轧带回复过程,直接进入形核阶段,促使有利织构{111}快速、大量形核;二是快速越过回复阶段,保留更多的位错等亚结构,高温退火过程中Al和N沿亚晶界扩散容易,高斯晶粒更容易长大。本专利技术中热处理温度若低于600℃,回复程度明显,则以上作用消失;热处理温度若高于650℃,再结晶完成程度增加,组织更稳定,AIN弥散分布,如果高温退火过程AIN不能够粗化,高斯晶粒就不能充分长大;此外,本专利技术保持600~650℃形核热处理温度可以保留{110}微观应变储能的优势,因此可得到比低温回复热处理与高温再结晶热处理更多的{110}<001>(高斯)有利织构,在600~650℃区间内随着温度升高,{110}<001>有利织构含量增加,最高可达2.5%。热处理气氛中氧含量控制在600~800ppm,适当增加SiO2含量,生成硅酸镁。氧含量太低,生产的硅酸镁底层太薄,附着性也不好;氧含量过高,生产的硅酸镁底层太厚,反而容易结块脱落。
[0017]更进一步地,本专利技术中氧化镁涂覆段涂布量控制在4~8g/m2,涂液含水量为4~6%,涂液温度为10~15℃,氧化镁涂液从开封到用完不超过8小时。本专利技术中若氧化镁涂覆太厚,则基体中AlN分解导致生成更多的镁铝尖晶石,降低附着性;若氧化镁涂覆太少,则底层太薄,附着性也不好;若涂液水化率过低或者过高,涂液温度过低或者过高,则形成的底层太薄或者太厚,附着性均不好。氧化镁涂液开封到用完不超过8小时,也是为了保证含水量,时间超过8小时,吸收空气中水分,含水量增加。采用本专利技术的工艺配合,则充分保障涂层附着性。
[0018]更进一步地,本专利技术中涂层后烘干温度500~600℃,卷取张力700~800kg。烘干温度的高低同样影响涂覆效果,烧结温度过高,层间电阻下降,易出裂纹;烧结温度太低,烘干效果不好,附着性差。烧结工艺配合前面的脱脂工艺、氧含量控制、涂层工艺,最终产品涂层
均匀,厚度合适,附着性较好,带钢表面无色差,确保涂层质量。
[0019]本专利技术中热处理气氛中氧含量、氧化镁涂覆段工艺为相互制约,相互配合,在范围内可获得质量较好的硅酸镁底层,任一方超出工艺范围,则导致底层太薄、太厚、或者不均匀。
[0020]采用本专利技术的设计思路,对于厚度超过0.23mm的来料,通过进一步本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种取向硅钢表面氧化镁涂覆方法,其特征在于:包括开卷

碱洗

电解

冲洗

形核热处理

氧化镁涂覆

烘干

卷取,其中形核热处理段采用电磁感应加热,加热速率120~150℃/s,带钢在热处理段迅速加热至温度600~650℃,气氛中氧含量控制在600~800ppm,其余为N2。2.根据权利要求1所述的一种取向硅钢表面氧化镁涂覆方法,其特征在于:开卷张力为150~200kg,带钢运行速度60~100m/min。3.根据权利要求1所述的一种取向硅钢表面氧化镁涂覆方法,其特征在于:碱洗温度控制在50~60℃,碱液浓度2~4%,冲洗辊电流控制在10~15A。4.根据权利要求1所述的一种取向硅钢表面氧化镁涂覆方法,其特征在于:电解温度控制在60~70℃,电解液浓度4~6%,电...

【专利技术属性】
技术研发人员:樊立峰朱天南岳尔斌
申请(专利权)人:内蒙古工业大学
类型:发明
国别省市:

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