CH344473A

CH344473A - Verfahren zur Herstellung von Eisen- und Stahlblechen und -bändern mit hitzebeständigen, elektrisch isolierenden Überzügen

Info

Publication number: CH344473A
Authority: CH
Inventors: Heinz Dr Keller; Brodt Rudolf
Original assignee: Metallgesellschaft Ag
Priority date: 1954-09-04
Filing date: 1955-09-01
Publication date: 1960-02-15
Also published as: CH356191A

Description


  Verfahren zur Herstellung von Eisen- und Stahlblechen und -bändern  mit hitzebeständigen, elektrisch isolierenden Überzügen    Zur Isolation von Eisen- und Stahlblechen, bei  spielsweise Magnetblechen, sind verschiedene Ver  fahren bekannt. Neben Verfahren, bei denen auf  mechanischem Weg eine Isolierschicht aufgebracht  wird, beispielsweise durch Bekleben mit Papier oder  durch Lackieren, sind auch schon Verfahren bekannt,  bei denen eine Oberflächenschicht nach Art der       Korrosionsschutzschichten    aufgebracht wurde, bei  denen die Schicht durch chemische Umsetzung einer  Lösung mit der zu isolierenden Oberfläche herbei  geführt wird.

   So wurde beispielsweise die betreffende  Metalloberfläche mit einer     Phosphatschicht    versehen,  indem man auf die     Metalloberfläche    eine Phosphor  säurelösung aufbrachte und einbrannte. Ein solches  Verfahren wurde beispielsweise so durchgeführt, dass  man die zu     phosphatierende    Oberfläche durch eine       Phosphorsäurelösung    hindurchlaufen liess und an  schliessend die erhaltene     Schicht    bei etwa<B>500'</B> gegebe  nenfalls unter Schutzgas aufbrannte.  



  Unter diesen bekannten Verfahren haben nach  physikalischen Methoden aufgebrachte Schichten den  Nachteil, dass sie nur als Endbehandlung durchgeführt  werden können, da sowohl die     Papierbeklebung    als  auch die Lackierung keine Glühoperation zum Weich  glühen des Materials aushalten. Ein weiterer Nachteil  dieser Isolationsschichten besteht in ihrer relativ  grossen Dicke. Sie setzen den Füllfaktor und damit  letzten Endes die Leistung der aus den Blechen her  gestellten elektrischen Apparaturen herunter.  



  Die chemisch aufgebrachten Schichten besitzen im  allgemeinen den Vorteil einer besseren Temperatur  stabilität und einer geringeren Dicke, was sich auf die  mögliche Leistung des elektrischen Aggregats günstig  auswirkt. Solche Schichten wurden beispielsweise aus       Phosphorsäurelösungen,    die z. B. 300 g/1     P205    in Form  von freier Phosphorsäure enthalten, aufgebracht.    Zum Zwecke der Isolation wurden auch schon in       Zinkphosphatbädern    oder in     Manganphosphatbädern     aufgebrachte     Phosphatschichten    verwendet. Diese  sind bis etwa<B>500',</B> höchstens<B>600'</B> hitzebeständig, so  dass sie Glühoperationen, wie sie beispielsweise an  Magnetblechen durchgeführt werden müssen, nicht  aushalten.  



  Die vorliegende Erfindung     betrifft    ein Verfahren  zur Herstellung von Eisen- und     Stahlblechen    und  -bändern mit hitzebeständigen, elektrisch isolierenden  Überzügen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass auf  der Blechoberfläche ein Film einer Lösung, die als       schichtbildende    Komponente ein     Erdalkaliphosphat     enthält, aufgebracht und bei einer Temperatur zwi  schen 250 und 800  C aufgebrannt wird.  



  Die bei dem Verfahren verwendete Lösung kann  zusätzlich andere schichtbildende Komponenten ent  halten, insbesondere     Eisenmonophosphat,    welches  sich     durcn    den Kontakt der zu behandelnden Werk  stücke mit der Lösung beim Aufbringen des einzu  brennenden Lösungsfilms bildet. Auch andere schicht  bildende Komponenten, beispielsweise     Manganphos-          phat,    können zusätzlich in der Lösung vorhanden  sein. Vorzugsweise verwendet man solche zusätzliche  Komponenten jedoch nur in geringen Mengen, um  die Hitzebeständigkeit des Überzuges nicht zu beein  trächtigen.  



  Es kann in der Weise verfahren werden, dass die  mit der Isolierschicht zu bedeckende Metalloberfläche  mit einer Lösung benetzt wird, die beispielsweise       Monocalciumphosphat    und vorzugsweise ein Netz  mittel sowie gegebenenfalls Zusätze von anorganischen       inerten    Stoffen, z. B.     quellbare    Stoffe, wie     Aktivbento-          nit,    enthält und dieser Film dann bei erhöhter Tem  peratur, vorzugsweise bei Temperaturen über<B>300',</B>  aufgebrannt wird. Bei diesen höheren Temperaturen      läuft die     Schichtbildung    auch ohne Zusatz von Be  schleunigern sehr rasch ab, und es werden festhaftende,  chemisch und thermisch beständige Schichten von  hohem Isolationsvermögen erhalten.

    



  Diese Art der Schichtausbildung ist besonders bei  kaltgewalzten Magnetbändern vorteilhaft, da diese  noch     Entspannungsglühungen    bis zu<B>1000'</B> C unter  worfen werden müssen, ohne dass die Isolierwirkung  der Schicht verlorengehen darf.  



  Nach dem erfindungsgemässen Verfahren können  hitzebeständige Überzüge, die zur elektrischen Iso  lation, insbesondere von Magnetblechen, geeignet  sind und Temperaturen von etwa<B>800'</B> in Wasserstoff  atmosphäre oder Luft und bis 1000  in     inerter    Atmo  sphäre aushalten, erhalten werden. Je weniger andere  schichtbildende Phosphate als     Erdalkaliphosphate    an  der     Überzugsbildung    beteiligt sind, um so grösser ist  die Temperaturbeständigkeit der Schicht. Vorzugs  weise bringt man daher     Erdalkaliphosphatschichten,     insbesondere     Calciumphosphatschichten,    auf, die weit  gehend frei von andern Phosphaten sind.  



  <I>Beispiel</I>  200 g technisches     Doppelsuperphosphat        wurden    in  einem Liter Wasser gelöst, wobei der Rückstand und  das ausfallende unlösliche sekundäre bzw. tertiäre       Calciumphosphat    in Suspension gehalten wurde. Die  zu isolierende     Oberfläche    aus kaltgewalztem Magnet  band wurde mit dieser Lösung benetzt und anschlie  ssend in einem     Durchlaufofen    auf<B>500'</B> eine Minute  lang erhitzt.  



  Die so erhaltenen festhaftenden     Phosphatschichten     sind in Luft- oder Wasserstoffatmosphäre bis<B>800'</B>  beständig, in Stickstoffatmosphäre bis<B>1000'.</B> Es ist  vorteilhaft, hierbei den Glühofen mit Schutzgas, bei  spielsweise Stickstoff oder einem reduzierenden Schutz  gas, beispielsweise     gekraktem    Ammoniak, zu fahren,  da hierdurch eine     Zunderbildung    vermieden wird.

Claims

PATENTANSPRUCH I Verfahren zur Herstellung von Eisen- und Stahl blechen und -bändern, mit hitzebeständigen, elektrisch isolierenden Überzügen, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Blechoberfläche ein Film einer Lösung, die als schichtbildende Komponente mindestens ein Erd- alkaliphosphat enthält, aufgebracht und bei einer Temperatur zwischen 250 und<B>800'</B> C aufgebrannt wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass bei 400 bis 500 C eingebrannt wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Lösung 100 bis 300 g P205/1 enthält. 3.

Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Lösung als schichtbildende Komponente Monocalciumphosphat enthält. 4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Lösung als schichtbildende Komponente ein technisches Superphosphat enthält. 5. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Lösung ein Netzmittel enthält. 6. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Lösung inerte Stoffe enthält. 7. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung inerte quellbare Stoffe enthält. B.

Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Aktiv- bentonit als Zusatz zur Lösung verwendet wird. 9. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass das Band durch die Lösung hin durchgeführt und der auf seiner Oberfläche verblei bende Film der Lösung eingebrannt wird. PATENTANSPRUCH 1I Eisen- und Stahlbleche und -bänder, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine hitzebeständige, vor wiegend aus Erdalkaliphosphat bestehende Isolier schicht auf der Oberfläche aufweisen.