一種改善取向硅鋼底層的氧化鎂涂覆工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種取向硅鋼生產方法，尤其涉及一種改善取向硅鋼底層的氧化鎂涂覆工藝，該工藝包括如下步驟：(1)對取向硅鋼帶進行表面清潔處理；(2)氧化鎂涂覆前對取向硅鋼帶進行預氧化處理；(3)在氧化鎂配液罐內加入純水290～320kg，進行充分冷卻，隨后加入硅溶膠溶液1～3kg，攪拌30～90min；(4)加入二氧化化鈦1～3kg，攪拌后加入氧化鎂粉末40kg及硼添加劑0.6～1.2kg，攪拌60～150min后涂覆至取向硅鋼表面；(5)涂覆后取向硅鋼帶進入干燥爐進行干燥燒結。本發明操作簡單、成本低廉，避免了傳統底層控制工藝難度大，操作復雜且影響產量的缺點。
【專利說明】
一種改善取向硅鋼底層的氧化鏌涂覆工藝
技術領域
[0001] 本發明涉及一種取向硅鋼生產方法，尤其涉及一種改善取向硅鋼底層的氧化鎂涂 覆工藝。
【背景技術】
[0002] 取向硅鋼是變壓器鐵芯的重要材料，需要具有良好的表面絕緣性能和良好的外 觀。取向硅鋼表面在生產過程中會形成一層硅酸鎂底層，硅酸鎂底層形成的完整程度和外 觀直接影響到后續絕緣涂層涂覆后的附著性、光澤度、表面顏色和整體絕緣性能。因此在取 向硅鋼生產過程中，形成致密、色澤均勻且具有一定厚度的底層是目前各生產廠家和科研 機構研究的重點方向。
[0003] 目前在取向硅鋼的生產過程中，常發生無硅酸鎂底層形成或硅酸鎂底層形成薄的 情況。針對這種缺陷，通常需要調整工藝控制脫碳退火時表面二氧化硅膜的形成，然而這種 方式存在著技術難度大、且影響產量的缺點。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是克服現有技術存在的缺陷，提供一種操作簡單，成本低且可有效 改善取向硅鋼底層的生產方法。
[0005] 實現本發明目的的技術方案是:一種改善取向硅鋼底層的氧化鎂涂覆工藝;其特 征在于:包括如下步驟：
[0006] (1)對取向硅鋼帶進行表面清潔處理；
[0007] (2)氧化鎂涂覆前對取向硅鋼帶進行預氧化處理；
[0008] (3)在氧化鎂配液罐內加入純水290~320kg，進行充分冷卻，隨后加入硅溶膠溶液 1 ~3kg，攬摔 30 ~90min;
[0009] (4)加入二氧化化鈦1~3kg，攪拌30~90min后加入氧化鎂粉末40kg及硼添加劑 0.6~1.2kg，攪拌60~150min后涂覆至取向娃鋼表面；
[0010] (5)涂覆后取向硅鋼帶進入干燥爐進行干燥燒結。
[0011]上述技術方案，所述步驟(1)中的表面清潔處理指依次對鋼帶表面進行堿液刷新、 清水漂洗及風干處理。
[0012] 上述技術方案，所述堿液由除油粉配制，濃度為2.5-5%，堿液溫度為60_70°C。
[0013] 上述技術方案，所述清水漂洗中的清水溫度為80-100°C，水壓為0.1 MPa。
[0014] 上述技術方案，所述堿液和清水的加熱方式為電加熱、蒸汽加熱。
[0015] 上述技術方案，所述步驟(2)中預氧化處理在連續退火爐中進行，處理時間為0~ 300s，處理溫度為480~520°C。
[0016] 上述技術方案，所述步驟(3)中硅溶膠溶液為納米級硅溶膠，PH值為8-9,濃度為 30-35%，比重 1.2-1.21。
[0017]上述技術方案，所述硅溶膠溶液加入量為2kg。
[0018] 上述技術方案，所述步驟(5)中干燥燒結溫度為380~520°C。
[0019] 采用上述技術方案后，本發明具有以下積極的效果：
[0020] (1)本發明通過氧化鎂涂覆前的氧化處理，使取向硅鋼表面進一步形成連續致密 的SiO2膜，為形成良好的硅酸鎂底層提供基礎;硅溶膠溶液的加入可使取向硅鋼表面具有 底層優良、色澤均勻、涂層附著性、光澤度良好以及表面絕緣性能優良的特點。
[0021] (2)本發明操作簡單、成本低廉，避免了傳統底層控制工藝難度大，操作復雜且影 響產量的缺點。
【具體實施方式】
[0022] (實施例1)
[0023] -種改善取向硅鋼底層的氧化鎂涂覆工藝;其特征在于:包括如下步驟：
[0024] (1)對取向硅鋼帶進行表面清潔處理。首先對鋼帶表面進行堿液刷洗、堿液濃度為 2.5%，堿液溫度為70°C，然后用水壓為0.1 Mpa溫度為80°C的清水漂洗鋼帶表面的堿液殘 留，最后在在清水槽出口出對鋼帶進行風干處理。其中堿液和清水的加熱方式可采取電加 熱或蒸汽加熱。
[0025] (2)在氧化鎂配液罐內加入純水290kg，進行充分冷卻，隨后加入硅溶膠溶液lkg， 攪拌30min;硅溶膠溶液為納米級硅溶膠，PH值9,濃度為33%，比重1.205。
[0026] (3)加入二氧化化鈦lkg，攪拌30~90min后加入氧化鎂粉末40kg及硼添加劑 0.6kg，攪拌60min后涂覆至取向娃鋼表面；
[0027] (4)涂覆后取向硅鋼帶進入干燥爐進行干燥燒結。
[0028] 此實施例涂覆氧化鎂前不進行預氧化處理，節能減耗，可大幅度降低生產成本。不 進行預氧化處理的前提條件是表面必須清潔，無油污，否則氧化鎂易脫落造成露晶，底層不 良。涂覆氧化鎂后的鋼帶放入高溫罩式爐進行高溫退火，然后洗去氧化鎂層，涂覆絕緣涂 層。
[0029] (實施例2)
[0030] -種改善取向硅鋼底層的氧化鎂涂覆工藝;其特征在于:包括如下步驟：
[0031] (1)對取向硅鋼帶進行表面清潔處理。首先對鋼帶表面進行堿液刷洗、堿液濃度為 4%，堿液溫度為65°C，然后用水壓為0.1 Mpa，溫度為90°C的清水漂洗鋼帶表面的堿液殘留， 最后在在清水槽出口出對鋼帶進行風干處理。其中堿液和清水的加熱方式可采取電加熱或 蒸汽加熱。
[0032] (2)氧化鎂涂覆前對取向硅鋼帶進行預氧化處理;預氧化處理在連續退火爐中進 行，處理時間為240s，處理溫度為480 °C。
[0033] (3)在氧化鎂配液罐內加入純水300kg，進行充分冷卻，隨后加入硅溶膠溶液2kg， 攪拌60min;硅溶膠溶液為納米級硅溶膠，PH值8,濃度為30%，比重為1.21。
[0034] (4)加入二氧化化鈦2kg，攪拌30~90min后加入氧化鎂粉末40kg及硼添加劑lkg， 攪拌IOOmin后涂覆至取向娃鋼表面；
[0035] (5)涂覆后取向硅鋼帶進入干燥爐進行干燥燒結。
[0036] 經涂覆氧化鎂后的鋼帶放入高溫罩式爐進行高溫退火，然后洗去氧化鎂層，涂覆 絕緣涂層。
[0037] (實施例3)
[0038] -種改善取向硅鋼底層的氧化鎂涂覆工藝;其特征在于:包括如下步驟：
[0039] (1)對取向硅鋼帶進行表面清潔處理。首先對鋼帶表面進行堿液刷新、堿液的濃度 為5%，堿液溫度為60°C，然后用水壓O.IMpa，溫度為100°C的清水漂洗鋼帶表面的堿液殘 留，最后在在清水槽出口出對鋼帶進行風干處理。其中堿液和清水的加熱方式可采取電加 熱或蒸汽加熱。
[0040] (2)氧化鎂涂覆前對取向硅鋼帶進行預氧化處理;預氧化處理在連續退火爐中進 行，處理時間為300s，處理溫度為520 °C。
[00411 (3)在氧化鎂配液罐內加入純水320kg，進行充分冷卻，隨后加入硅溶膠溶液3kg， 攪拌90min;硅溶膠溶液為納米級硅溶膠，PH值9,濃度為35%，比重1.2。
[0042] (4)加入二氧化化鈦3kg，攪拌30~90min后加入氧化鎂粉末40kg及硼添加劑 1.2kg，攪拌150min后涂覆至取向娃鋼表面；
[0043 ] (5)涂覆后取向硅鋼帶進入干燥爐進行干燥燒結。
[0044] 經涂覆氧化鎂后的鋼帶放入高溫罩式爐進行高溫退火，然后洗去氧化鎂層，涂覆 絕緣涂層。
[0045] 取樣品分別對采用本發明生產方法不同實施例的氧化鎂涂覆工藝和不添加硅溶 膠溶液的普通生產方法（即比較例，比較例除不添加硅溶膠外，其余工藝參數與實施例2完 全相同）的取向硅鋼進行測試，測試結果如下：
[0046] 表1.不同實施例取向硅鋼成品表面及性能對比
[0048] 注:1級:表面色澤均勻，光澤度好，無露晶、底層不良、發黑等現象；Π 級:表面色澤 較均勻，底層較好;m級:表面有色差，光澤度差，少許露晶。
[0049] 從上表可知實施例2中的表面判級情況及涂層附著性和表面絕緣電阻均優于其他 實施例及比較例，一方面是因為實施例2中增加了預氧化處理，即可以去除鋼帶表面多余的 水分，還可以消除由于清洗不干凈殘留的乳制油，避免了氧化鎂涂覆不均和局部氧化鎂脫 落的現象，且可使二乳后破碎的二氧化硅膜更加致密均勻，從而改善底層質量;另一方面是 因為該實施例中氧化鎂涂液中添加了硅溶膠溶液，硅溶膠是采用納米級二氧化硅與水化合 而成的一種膠體，將硅溶膠加入到充分攪拌并使其分布均勻，然后和氧化鎂漿液共同涂覆 到帶鋼表面，在高溫罩式爐中，涂覆的硅溶膠與鋼板表面的二氧化硅同時和氧化鎂產生如 下反應：
[0050] Si02+2Mg0-Mg2(SiO4)
[0051 ]基體硅酸鎂底層形成后，涂覆在表面的硅酸鎂在高溫下與基體硅酸鎂結合，一方 面填補了基體硅酸鎂底層的外疏松層，使底層更加致密和均勻，同時也彌補了一些基體硅 酸鎂底層微小的孔洞、麻點等缺陷。另一方面，表面硅酸鎂與基體硅酸鎂的結合使硅酸鎂底 層厚度不斷增加，使得取向硅鋼表面絕緣性能得到了提升。
[0052] 實施例1表面和性能較實施例2差的原因可能是缺乏預氧化處理，且硅溶膠溶液添 加量較少的緣故，實施例3雖然鋼帶表面較好，但由于預氧化溫度高且時間較長，添加的硅 溶膠量增加，造成硅酸鎂底層過厚，與鋼帶基體結合力下降，從而造成該實施例樣品附著性 低于實施例2中樣品附著性。
[0053] 以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳 細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限制本發明，凡 在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保 護范圍之內。
【主權項】
1. 一種改善取向硅鋼底層的氧化鎂涂覆工藝;其特征在于:包括如下步驟： (1) 對取向硅鋼帶進行表面清潔處理； (2) 氧化鎂涂覆前對取向硅鋼帶進行預氧化處理； (3) 在氧化鎂配液罐內加入純水290~320kg，進行充分冷卻，隨后加入硅溶膠溶液1~ 3kg，攪拌 30 ~90min; (4) 加入二氧化化鈦1~3kg，攪拌30~90min后加入氧化鎂粉末40kg及硼添加劑0.6~ 1.2kg，攪拌60~150min后涂覆至取向娃鋼表面； (5) 涂覆后取向硅鋼帶進入干燥爐進行干燥燒結。2. 根據權利要求1所述的改善取向硅鋼底層的氧化鎂涂覆工藝，其特征在于:所述步驟 (1) 中的表面清潔處理指依次對鋼帶表面進行堿液刷新、清水漂洗及風干處理。3. 根據權利要求2所述的改善取向硅鋼底層的氧化鎂涂覆工藝，其特征在于:所述堿液 由除油粉配制，濃度為2.5-5 %，堿液溫度為60-70 °C。4. 根據權利要求2所述的改善取向硅鋼底層的氧化鎂涂覆工藝，其特征在于:所述清水 漂洗中的清水溫度為80_100°C，水壓為0.1 MPa。5. 根據權利要求3或4所述的改善取向硅鋼底層的氧化鎂涂覆工藝，其特征在于:所述 堿液和清水的加熱方式為電加熱、蒸汽加熱。6. 根據權利要求1所述的改善取向硅鋼底層的氧化鎂涂覆工藝，其特征在于:所述步驟 (2) 中預氧化處理在連續退火爐中進行，處理時間為0~300s，處理溫度為480~520°C。7. 根據權利要求1所述的改善取向硅鋼底層的氧化鎂涂覆工藝，其特征在于:所述步驟 (3) 中硅溶膠溶液為納米級硅溶膠，PH值為8-9，濃度為30-35%，比重1.2-1.21。8. 根據權利要求6所述的改善取向硅鋼底層的氧化鎂涂覆工藝，其特征在于:所述硅溶 膠溶液加入量為2kg。9. 根據權利要求1所述的改善取向硅鋼底層的氧化鎂涂覆工藝，其特征在于:所述步驟 (5)中干燥燒結溫度為380~520°C。
【文檔編號】C23C24/08GK106086865SQ201610428796
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月16日
【發明人】蔡偉, 孟凡娜, 許潔濱, 戴東火, 張維林, 張愛春
【申請人】新萬鑫（福建）精密薄板有限公司