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具有均匀玻璃覆膜和优良磁性能的晶粒取向电磁钢板用退火隔离剂及制备所述晶粒取向电磁钢板的方法技术

技术编号:5460257 阅读:210 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种表面性质优良的晶粒取向电磁钢板用退火隔离剂及一种制造使用该退火隔离剂的晶粒取向电磁钢板的方法。更具体而言,所述退火隔离剂含有:100重量份MgO,由40-95%活性MgO和5-60%非活性MgO组成;和0.01-5重量份熔点低于900℃的低熔点化合物。所述制造晶粒取向电磁钢板的方法包括,将所述退火隔离剂在混合罐中以1500-3000rpm的转速搅拌超过10分钟之后将其以浆体形式涂覆到钢板上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种表面性质优良的晶粒取向电磁钢板用退火隔离剂及制造使用该退火隔离剂的晶粒取向电磁钢板的方法,更具体而言,涉及这样一种表面性质优良的晶粒取向电磁钢板用退火隔离剂,该退火隔离剂含有由40-95%活性MgO与5-60%非活性MgO所组成的100重量份MgO,和0.01-0.5重量份熔点低于900℃的低熔点化合物;还涉及一种制备晶粒取向电磁钢板的方法,该方法包括将所述退火隔离剂在混合罐(mixing tank)中以1500-3000rpm的转速搅拌超过10分钟后,将浆体形式的该退火隔离剂涂覆至钢板上。
技术介绍
制备晶粒取向电磁钢板时,先将含有2.5-4.0重量%Si的原料板坯进行热轧,再将经热轧的板材退火并进行一次性冷轧,或进行多次冷轧的步骤,其间进行退火的步骤,从而形成最终钢板厚度。然后将冷轧的板经过脱碳退火处理,其中通过燃掉或清洁处理除去冷轧油或污染物,并控制N2+H2气氛中的PH2O/PH2,从而形成基于Fe2SiO4和SiO2的氧化膜,该氧化膜在脱碳、初始再结晶及玻璃膜形成中发挥重要作用。然后,将基于MgO的退火隔离剂在水中进行搅拌从而制成浆体,利用滚轴将该浆体涂覆至钢板上并加以干燥。之后将该钢板绕成卷并进行最终的退火。然后将该钢板卷在连续线上用绝缘涂覆剂进行涂覆、退火及热矫平(heat flattening),从而制成最终产品。在该晶粒取向电磁钢板中,认为在该二次再结晶步骤中,具有<001>轴的(110)<001>结晶优先形成和生长,从而侵蚀通过阻止初始再结晶晶粒的晶界迁移而抑制正常晶粒生长的其他晶粒,例如AlN与MnS——细分散在钢板中的所谓的抑制剂。因此为了制造具有优良的玻璃覆膜和磁性能的晶粒取向电磁钢板,重要的是选择氧化膜形成的条件和退火隔离剂以及控制脱碳退火处理过-->程中的最终退火条件,其中形成稳定均匀的玻璃覆膜,并且该玻璃覆膜影响钢中抑制剂(AlN和MnS)的分散和二次再结晶。在上述因素中,退火隔离剂的反应性非常重要,因为它对卷材在最终退火处理中玻璃覆膜形成过程中发生的氧化或硝化作用有影响,因而其不仅影响玻璃覆膜的形成,而且影响抑制剂在二次再结晶过程中的行为。这是因为为了增强退火隔离剂性能(尤其是反应性)而加入的添加剂的条件将影响脱碳退火过程中形成的氧化膜的变化、玻璃覆膜形成的起始温度、玻璃覆膜的形成速率、玻璃覆膜的均匀性和钢板表面之间的气氛的氧化程度,其结果是,上述因素还影响抑制剂在钢中的稳定性,从而影响二次再结晶。特别是,MgO的活性分布或粒径分布对于顺利地诱发与脱碳氧化层之间的反应很重要。即,根据添加剂——加入其来改进MgO形成玻璃覆膜的活性——的条件,脱碳退火过程中形成的氧化膜影响最终退火过程中组分或形状的变化,因此它是影响玻璃覆膜形成的起始温度、覆膜形成速率、覆膜均匀性和钢板表面间气氛的氧化程度的重要因素。而且上述因素还影响抑制剂在钢中的稳定性,从而影响二次再结晶。因此其在高温退火过程中的作用非常重要。在晶粒取向电磁钢板的最终退火过程中,形成玻璃覆膜的反应指的是,退火隔离剂的主要成分MgO与脱碳退火过程中形成的氧化膜的主要成分SiO2之间进行反应而形成镁橄榄石覆膜。2MgO+SiO2→Mg2SiO4此处,如果使用AlN作为抑制剂,将在镁橄榄石层的底部附近形成诸如Al2O3、MgO及SiO2等的尖晶石化合物。一般来说,退火隔离剂通过将MgO(如果需要,与反应促进剂一起)分散到水中制成浆体然后将该浆体涂覆在钢板上而制得。作为促进反应的添加剂,已使用的有氧化物、S化合物及B化合物等。上述现有技术存在由MgO的制备条件而引起的问题。例如,对于高活性MgO,在浆体调制(即搅拌)过程中发生MgO→Mg(OH)2的水合反应,导致卷材中水含量增加,从而提高了钢板表面之间的露点,使得玻璃覆膜在卷材的运动方向(纵向)或横向变得不均匀。另一方面,对于低活性MgO,由于反应性不足而无法得到均匀和足够的膜厚度。因此,将在最终退火的升温过程中发生薄膜变薄现象,或者发生其他氧化或硝化作用,从而在-->玻璃覆膜中发生针孔状金属斑点及变色等缺陷。对于水合水问题的解决方案,日本特开平2650817提出使用低水合度的MgO。这是一项使用MgO的技术,所述MgO在40%的最终反应速率时具有100-400秒的柠檬酸活性(CAA),在80%的最终反应速率时具有1000-4000秒的柠檬酸活性,在20℃、60分钟的浆体调制条件下具有低于2.5%的水含量,具有低于2.5μm的平均粒径,并且粒径比325目小5%。该专利技术表明通过使用较低活性的MgO可以抑制其他氧化作用的发生,由此可以在含有Al-Sb的单向硅钢板上形成均匀覆膜。作为在退火隔离剂中使用添加剂的方法,日本特公昭58-006783公开了一种使用基于MgO并且含有S或者一种S化合物和一种Sr化合物的退火隔离剂的方法,日本特公昭57-032716公开了一种使用基于MgO并且含一种Sr化合物和/或一种Ti化合物的退火隔离剂的方法。然而,上述方法所提出的添加剂是SrSO4、Sr(OH)2·8H2O等,并且所述Sr化合物虽然对增厚镁橄榄石覆膜有效,但是具有的问题为在最终退火过程中会发生由分解气体的产生引起的浸碳现象,从而降低了板材的磁性能。最为对该项技术的改进,日本特开平2895645公开了一种制备晶粒取向电磁钢板的方法,该方法包括以0.1-10重量%的量(按Sr计)添加选自SrZrO3与SrSnO3中的一种或多种。在该公开文本中公开的专利技术旨在改进上述Sr化合物添加技术的缺点,并且公开了通过使用含Sr的化合物的退火隔离剂使镁橄榄石的悬浮最大化而进一步改善了晶粒取向电磁钢板的覆膜性能与磁性能。但由于未获得充分的改进反应性的效果,该项技术仍不令人满意。近来,为了提高生产效率而采取了在生产过程中通过增加卷材宽度与单位重量而增加卷材尺寸的措施。其结果是,由于卷材各部分在升温过程中的差异或由于卷板热膨胀或热收缩的差异而极有可能存在钢板质量不均匀的问题。这些问题中,一个问题是过氧化物玻璃覆膜或局部色斑现象,其由于热过程的差异而引起;另一个问题是缺陷问题,例如钢板内外卷绕部分的变形,其由于卷材不均匀的热膨胀或热收缩而引起,或陷窝(dimple)形式的“褶皱痕迹(crumpled mark)”(凹凸缺陷)。近来的研究证明,上述缺陷与退火隔离剂的性能有较大的相关性,表明精确控制退火隔离剂是重要的。-->一般来说,退火隔离剂通过以下步骤获得:控制MgO的活性或杂质,并且使用装有螺旋桨转子的搅拌装置将MgO——如果需要连同反应促进剂一起——分散在混合罐中的纯水中,从而制成浆体,然后将该浆体涂覆在钢板上。上述MgO为细小的粒状MgO,其通过使由盐水或海水获得的Mg(OH)2再水合并将再水合Mg(OH)2在箱式间歇窖或连续回转窖中煅烧而获得。通常使用添加剂如氧化物、S化合物、B化合物等作为形成镁橄榄石覆膜的反应促进剂。上述现有技术中存在由MgO的制备条件而引起的问题。例如,对于高活性MgO,在浆体调制(即搅拌)过程中发生MgO→Mg(OH)2的水合反应,导致卷材中的水含量增加,并由此提高了板表面之间的露点,使得玻璃覆膜在卷材的运动方向(纵向)或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有均匀玻璃覆膜与优良磁性能的晶粒取向电磁钢板用退火隔离剂,该退火隔离剂含有:100重量份MgO;和0.01-0.5重量份熔点低于900℃的低熔点化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2006-10-18 10-2006-0101232;KR 2006-10-18 10-2001.一种具有均匀玻璃覆膜与优良磁性能的晶粒取向电磁钢板用退火隔离剂,该退火隔离剂含有:100重量份MgO;和0.01-0.5重量份熔点低于900℃的低熔点化合物。2.权利要求1的退火隔离剂,其中所述MgO由40-95%活性MgO和5-60%非活性MgO组成。3.利要求2的退火隔离剂,其中所述活性MgO具有小于5μm的平均粒径和35-80秒的40%CAA值,所述非活性MgO具有大于10μm的平均粒径和250-1500秒的40%CAA值。4.权利要求2或3的退火隔离剂,其中所述活性MgO含有大于25重量%的BET值低于5并且粒径大于30μm的粗颗粒,基于活性MgO总重量计,所述非活性MgO呈圆形和粒状并且具有低于10的BET值、大于0.35的体积比重和10-100μm的粒径。5.权利要求1的退火隔离剂,其还含有以100重量份MgO计,0.5-10重量份的选自Ti、V、Nb、Cr和Mn中的一种或多种,它们具有小于0.5μm的粒径并用作控制钢板表面之间气氛的添加剂。6.权利要求2的退火隔离剂,其中杂质SO3与Cl的总量低于1%,并且MgO中水合水含量低于2.5%。7.权利要求1或5的退火隔离剂,其中所述低熔点化合物含有30%...

【专利技术属性】
技术研发人员:朴钟皓禹宗秀朴圣权
申请(专利权)人:POSCO公司
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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