CN104995327A - 方向性电磁钢板的氮化处理方法及氮化处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种极其有用的方向性电磁钢板的氮化处理方法，所述氮化处理方法中，在方向性电磁钢板的制造工序中，在冷轧后、二次再结晶退火前的阶段，将带钢浸渍于熔融盐浴中，由此对该带钢连续实施氮化处理，并且使抑制剂形成元素在带钢的全长和全宽范围内均匀分散，从而获得没有偏差的优异的磁特性。

Description

方向性电磁钢板的氮化处理方法及氮化处理装置
技术领域
本发明涉及适用于对方向性电磁钢板实施氮化处理的方向性电磁钢板的氮化处理方法及氮化处理装置。
背景技术
方向性电磁钢板是被用作变压器、发电机的铁芯材料的软磁性材料，要求其磁化特性优异，特别是要求其铁损低。该钢板具有作为铁的易磁化轴的＜001＞取向在钢板的轧制方向上高度集中的织构。并且，这样的织构可通过所谓的二次再结晶而形成，即，在方向性电磁钢板的制造工序中的二次再结晶退火时，使(110)〔001〕取向(其被称为高斯(Goss)取向)的晶粒优先高度生长。
以往，上述方向性电磁钢板是如下制造而成的：将含有4.5质量％以下的Si、和MnS、MnSe、AlN等抑制剂成分的板坯加热至1300℃以上，使抑制剂成分暂时固溶后，进行热轧，根据需要实施热轧板退火后，通过1次冷轧或隔着中间退火的2次以上的冷轧而制成最终板厚，接着在湿润氢气氛中实施一次再结晶退火，进行一次再结晶及脱碳，接着涂布以氧化镁(MgO)为主剂的退火分离剂，然后于1200℃进行5h左右的最终退火以进行二次再结晶和抑制剂成分的纯化(例如，专利文献1、专利文献2、专利文献3)。
然而，就板坯的高温加热而言，不仅在实现加热方面设备成本增加，而且存在由于热轧时生成的氧化皮量也增大而导致成品率降低、以及设备的维护变得复杂等问题，存在无法适应近年来对制造成本降低的要求的问题。
因此，针对在板坯中不含抑制剂成分的情况下使二次再结晶出现的技术，不断进行了各种开发。例如，提出了下述技术，即，即使在板坯中不含抑制剂成分的情况下，通过在一次再结晶退火后、二次再结晶结束前增加钢基体(steel matrix)中的S量，也能够使二次再结晶稳定地出现的技术(“增硫法”)(专利文献4)。
此外，提出了下述技术：通过在脱碳退火之前或之后实施气体氮化，即使在板坯中不含抑制剂成分的情况下，也能够在一次再结晶退火后、二次再结晶结束前强化抑制剂，从而使二次再结晶稳定地出现的技术(专利文献5)；在氮化区域前设置用于对钢板表面的氧化层赋予还原作用的还原区域的技术(专利文献6)。
此外，为了在上述气体氮化工序中在带钢(strip)整体范围内均匀地氮化，提出了将通过喷嘴或喷雾装置供给的氮化气体在钢板中央部和钢板两端部分开进行调整的方法(专利文献7)。
专利文献1：美国专利第1965559号说明书
专利文献2：日本特公昭40-15644号公报
专利文献3：日本特公昭51-13469号公报
专利文献4：日本专利4321120号公报
专利文献5：日本专利2771634号公报
专利文献6：日本特开平03-122227号公报
专利文献7：日本专利3940205号公报
发明内容
然而，就上文记载的专利文献4所公开的技术而言，存在下述情况：卷材(coil)加热时的温度不均、气氛不均使得卷材内的增硫量发生变化，在二次再结晶行为方面产生差异，结果在磁特性方面产生偏差。
此外，就专利文献5～7所公开的技术而言，因为其是将氮化性气体吹喷在钢板上从而进行氮化的方法，所以存在下述情况：由于炉内温度的时间上及/或位置上的不均匀、由热引起的管道中的氮化性气体的分解量的差异等，使得氮化增量根据带钢的部位不同而不同，结果存在二次再结晶变得不均匀而导致磁特性的恶化的情况。
本发明是鉴于上述现状而开发的，其目的在于：提供一种极其有用的方向性电磁钢板的氮化处理方法，所述氮化处理方法中，在方向性电磁钢板的制造时，即使在板坯中不含抑制剂成分的情况下，通过在二次再结晶前实施适当的氮化处理，使抑制剂形成元素在带钢的全长和全宽范围内均匀分散，也能够获得没有偏差的优异的磁特性；并且提供一种适用于实施所述氮化处理方法的氮化处理装置。
于是，本申请发明人为解决上述课题而反复进行了深入研究。
结果，在对带钢(钢板)进行氮化时，获得了下述发现：
(1)在利用从气相的反应进行的氮添加中，由于显著受到处理时的温度、表面的反应性等的影响，因此无法避免偏差的发生；
(2)在这一点上，通过使氮化处理自身为从液相的反应，具体而言，通过在熔融盐中进行氮化处理，能够使作为产生偏差的原因的上述因子的影响停留在最小限度，结果能够在带钢整体内稳定地获得优异的磁特性。
需要说明的是，上述使用熔融盐的氮化处理被利用于分批处理(其用于汽车部件等的表层硬化)中。但是，就方向性电磁钢板而言，由于与上述部件的表层硬化相比，必需的氮化量显著少，并且最佳氮化量的范围极窄，因此需要以高精度来控制浸渍时间。
作为浸渍时间的精密控制，本来分批处理是较为有利的，但是在方向性电磁钢板的情况下，需要对总重量为数吨甚至数十吨的带钢连续进行氮化处理。此外，在使带钢连续通板时，需要根据带钢的厚度、必需的氮化量来变更氮化量、或在通板过程中变更通板速度，因此，对上述情况的应对成为必要。
关于能够简便且恰当地应对在将熔融盐浴处理实际利用于上述连续进行的带钢处理时成为问题的、必需的浸渍时间及/或通板速度的变化的方法，本申请发明人获得了下述发现：
(3)使设置于熔融盐浴内部的沉没辊(sink roll)能够移动、从而调整带钢在熔融盐浴中的移动距离的方法是有利的；
(4)此外，在熔融盐中进行氮化时，能够通过通电来控制氮化量，并且在利用该通电时，能够谋求氮化所需时间的缩短。
本发明是基于上述发现而完成的。
即，本发明的构成要点如下所述。
1.一种方向性电磁钢板的氮化处理方法，所述氮化处理方法中，在方向性电磁钢板的制造工序中，在冷轧后、二次再结晶退火前的阶段，将带钢浸渍于熔融盐浴中，由此对该带钢连续实施氮化处理。
2.如上述1所述的方向性电磁钢板的氮化处理方法，所述氮化处理方法中，在上述熔融盐浴的内部设置能够上下移动或水平移动的沉没辊，通过使该沉没辊移动而能够调整带钢在熔融盐浴内的浸渍时间。
3.如上述1或2所述的方向性电磁钢板的氮化处理方法，所述氮化处理方法中，在上述带钢的熔融盐浴浸渍时，使熔融盐浴的温度为400～700℃，使浸渍时间为5～1000s。
4.一种方向性电磁钢板的氮化处理方法，所述氮化处理方法中，在方向性电磁钢板的制造工序中，在冷轧后、二次再结晶退火前的阶段，一边将带钢浸渍于电解质的熔融盐浴中，一边在该带钢与对电极之间施加电压从而进行电解处理，由此对该带钢连续实施氮化处理。
5.如上述4所述的方向性电磁钢板的氮化处理方法，所述氮化处理方法中，通过变更上述电解处理中的电流密度来调整对带钢的氮化量。
6.如上述4或5所述的方向性电磁钢板的氮化处理方法，所述氮化处理方法中，在上述带钢的熔融盐浴浸渍时，使熔融盐浴的温度为300～700℃，使浸渍时间为3～300s。
7.一种方向性电磁钢板的氮化处理装置，所述氮化处理装置是用于实施上述1～3中任一项所述的方向性电磁钢板的氮化处理方法的装置，所述氮化处理装置具有：保持熔融盐浴的容器；用于对熔融盐浴进行加热并将其保持在规定的温度的加热/温度调整装置；和支承在熔融盐浴内通板的带钢的沉没辊。
8.如上述7所述的方向性电磁钢板的氮化处理装置，所述氮化处理装置中，使配置于熔融盐浴内的沉没辊能够上下移动或水平移动，从而使带钢在熔融盐浴内的浸渍距离能够变更。
9.如上述7或8所述的方向性电磁钢板的氮化处理装置，所述氮化处理装置中，在熔融盐浴内配置多个可上下移动或水平移动的沉没辊，通过使各沉没辊移动而使带钢在熔融盐浴内的浸渍距离能够变更。
10.如上述7～9中任一项所述的方向性电磁钢板的氮化处理装置，所述氮化处理装置中，在熔融盐浴内配置多个能够上下移动或水平移动的沉没辊，同时还在熔融盐浴外配置多个能够上下移动或水平移动的转向辊(deflector roll)，通过将带钢缠绕在这些沉没辊和转向辊之间而使熔融盐浴内的浸渍距离能够变更。
11.一种方向性电磁钢板的氮化处理装置，所述氮化处理装置是用于实施上述4～6中任一项所述的方向性电磁钢板的氮化处理方法的装置，所述氮化处理装置具有：保持熔融盐浴的容器；用于对熔融盐浴进行加热并将其保持在规定的温度的加热/温度调整装置；支承在熔融盐浴内通板的带钢的沉没辊；和用于对在熔融盐浴内通板的带钢施加电压的电极。
12.如上述11所述的方向性电磁钢板的氮化处理装置，所述氮化处理装置中，将上述沉没辊用作兼作为对带钢施加电压的电极的电极辊，以与所述沉没辊相对的方式在熔融盐浴内设置有对电极。
13.如上述11所述的方向性电磁钢板的氮化处理装置，所述氮化处理装置中，将对带钢施加电压的对电极设置于在熔融盐内通板的带钢的两侧。
14.如上述13所述的方向性电磁钢板的氮化处理装置，所述氮化处理装置中，通过设置于熔融盐浴外的电极辊对带钢进行供电。
发明效果
根据本发明，能够抑制氮化处理的偏差从而在带钢整体内稳定确保均匀的氮化量，因此能够稳定地在带钢的全长和全宽范围内获得优异的磁特性，此外，即使对于必需的浸渍时间和通板速度的变化，也能够简便且恰当地应对，因此其产业利用价值极大。
此外，尤其是在利用通电来控制氮化量时，还能够缩短直接影响生产效率的氮化时间。
附图说明
图1是表示适用于第一实施方式的实施的氮化处理装置的一个例子(1个沉没辊)的图。
图2是表示适用于第一实施方式的实施的氮化处理装置的另一个例子(3个沉没辊)的图。
图3是表示适用于第一实施方式的实施的氮化处理装置的另一个例子(4个沉没辊)的图。
图4是表示适用于第一实施方式的实施的氮化处理装置的另一个例子(2个沉没辊和2个转向辊)的图。
图5是表示适用于第二实施方式的实施的氮化处理装置的一个例子(沉没辊为半浸渍辊)的图。
图6是表示适用于第二实施方式的实施的氮化处理装置的另一个例子(沉没辊为完全浸渍辊)的图。
图7是表示适用于第二实施方式的实施的氮化处理装置的另一个例子(在熔融盐浴外配置电极辊)的图。
具体实施方式
以下，具体说明本发明。
本发明中，将仅将带钢浸渍于熔融盐浴中以实施氮化处理的情况称为第一实施方式，此外，将一边将带钢浸渍于熔融盐浴中一边进行电解处理以实施氮化处理的情况称为第二实施方式，以下，分别对各实施方式进行说明。
第一实施方式
图1示出适用于第一实施方式的实施的氮化处理装置的一个例子。图中，附图标记1为熔融盐浴，2为收容有熔融盐浴1的容器，3为沉没辊，4为加热/温度调整装置，此外，5为带钢(钢板)。
本发明中，作为熔融盐浴(电解质的熔融盐浴)，以氰酸盐为主成分的盐浴(例如碱金属氰酸盐、碱金属氰化物和碱金属碳酸盐的混合盐浴，碱金属氰酸盐、碱金属氰尿酸盐和碱金属碳酸盐的混合盐浴等)有利地适合，但并不仅限于此，只要是能够对带钢进行氮化的盐浴(电解质的盐浴)，则可以使用任意盐浴。
此外，能够通过加热/温度调整装置4将容器2内的熔融盐浴1加热至所期望的温度并保持在所期望的温度。需要说明的是，图1中示出了将加热/温度调整装置设置在容器2的外侧底部的例子，但其设置位置并不限定于该位置，只要在容器2内外的适当位置配置必要的数量即可。
并且，通过沉没辊3使带钢5浸渍于所述熔融盐浴1内，由此在稳定的通板的条件下对带钢5的表面实施氮化。
这里，优选地，使熔融盐浴的温度为400～700℃左右，并且使浸渍时间为5～1000s左右。
此外，优选使上述氮化处理所引起的氮化量为50ppm以上、3000ppm以下。这是因为，若氮化量小于50ppm，则不能充分获得其效果，另一方面，若氮化量大于3000ppm，则氮化硅等的析出量变得过多，变得难以产生二次再结晶。优选的氮化量为150ppm以上、1000ppm以下的范围。
此外，本实施方式中，通过使沉没辊3(其是以浸渍于熔融盐浴1内的方式设置的)至少能够上下移动或水平移动(图1中为上下移动)，能够调整带钢5在熔融盐浴内的浸渍距离，进而能够调整浸渍时间。
因此，在通板过程中需要变更通板速度的情况下，通过使沉没辊适宜地沿上下方向或水平方向移动从而调整带钢的浸渍距离，能够保持浸渍时间恒定，并且，即使在需要按带钢来变更浸渍时间的情况下，也能够容易地应对。
需要说明的是，沉没辊的移动并不限定于上下方向或水平方向，当然也可以沿倾斜方向等其他方向移动。
图1是在熔融盐浴1内配置有一个沉没辊3的情形，但如图2和图3所示，也可以在熔融盐浴内配置多个该沉没辊3，通过使所述沉没辊3在浴内适宜地移动，即使在产生变更通板速度的必要的情况下，也能够扩大能使浸渍时间恒定的范围，能够在不扩大浸渍浴的大小的情况下适当地应对，从而能够降低运行成本。
此外，图4是在熔融盐浴内配置有沉没辊3、同时在熔融盐浴外配置有转向辊(deflector roll)6的情形，通过将带钢5缠绕在熔融盐浴内的沉没辊3和相邻的熔融盐浴外的转向辊6之间，也能够调整浸渍时间。
在实际的设备中，可以根据必需的浸渍时间、其调整量等，适宜地选择适用上述方法。
第二实施方式
图5示出适用于第二实施方式的实施的氮化处理装置的一个例子。图中，附图标记1为熔融盐浴，2为收容有熔融盐浴1的容器、3为沉没辊，4为加热/温度调整装置，5为带钢(钢板)，此外，7为对电极。
如图所示，在该例中，将沉没辊3设置成了辊的下半部分浸渍在熔融盐浴1内的半浸渍辊3a。此外，使该半浸渍辊3a也作为兼作为对带钢施加电压的电极的电极辊发挥作用。
在本实施方式中，优选的熔融盐浴也与第一实施方式的情况相同。
此外，通过加热/温度调整装置4将容器2内的熔融盐浴1加热至所期望的温度并保持在所期望的温度，这一点也与第一实施方式的情况相同。
并且，通过半浸渍辊3a使带钢5浸渍于所述熔融盐浴1内，在此期间在半浸渍辊3a(电极辊)和与该半浸渍辊3a相对设置的对电极之间施加电压从而实施电解处理，由此在稳定的通板的条件下并且在短时间内对带钢5的表面实施氮化。
需要说明的是，使用图5所示的氮化处理装置时，只能对带钢的一面进行氮化处理，因此，对带钢的两面实施氮化时，需要另一组氮化处理装置。
这里，优选使熔融盐浴的温度为300～700℃左右。特别优选为400～600℃的范围。此外，优选使浸渍时间为3～300s左右。特别优选为3～100s的范围。在氮化时不仅使用浸渍处理、还并用电解处理的本发明中，较之不进行所述电解处理的情况而言能够将氮化时间短缩至1/2左右。
此外，优选使上述氮化处理所引起的氮化量为50ppm以上、3000ppm以下，这与第一实施方式中说明过的情况相同。
此外，本实施方式中，在通板过程中需要变更通板速度的情况、需要按带钢来变更氮化量的情况下，通过变更施加电压、即电流密度，能够简便且迅速地应对。
这里，为了得到上述必需的氮化量，优选使通电时的电流密度为1～20A/dm2左右，可以在该范围内考虑电极寿命、氮化效率等来适宜地调整电流密度。
图5是将沉没辊3设置为半浸渍辊3a的情形，图6是下述情形：将该沉没辊3设置成完全浸渍辊3b，相对于通过该完全浸渍辊3b被导入至熔融盐内或从熔融盐内排出的带钢5，在其两侧设置施加电压的对电极7，对带钢5的两面实施基于电解处理进行的氮化。需要说明的是，在该例中，完全浸渍辊3b也兼作为电极辊。
在上述情况下，由于在带钢5的两侧配置有对电极7，能够一次性地对带钢的两面均匀地进行处理，因此能够在更短的时间内实施氮化。
此外，图7中设置为，从设置于熔融盐浴外的电极辊8对带钢5进行供电。通过该通电方式，变得无需考虑熔融盐浴1内的电极辊8－带钢5之间的通电状态的稳定化等，因此，与使用浸渍的电极辊的情况相比，管理变得容易，并且还能降低成本。
需要说明的是，在上述例子中，主要说明了对带钢实施氮化处理的情况，但本发明的处理方法及处理装置不仅能够适用于实施氮化处理的情况，而且也能够适用于实施浸碳氮化处理、浸硫氮化处理的情况。
此外，本发明的装置可以为连续进行氮化处理等的独立的设备的形式，但也可以安装在实施其他处理的工序线上，为连续线时，可以从包括效率在内的方面考虑而安装在最佳部位。
此外，本发明中，对于作为被处理材料的带钢没有特别限制，只要是方向性电磁钢带，则一直以来所公知的带钢均适合。
此外，本发明中，对于方向性电磁钢带的制造工序中的使用熔融盐浴的氮化处理工序以外的工序没有特别限制，可以任意地适用一直以来所公知的制造工序。
实施例
实施例1(第一实施方式)
对含有3.3质量％的Si的方向性电磁钢板用的连铸板坯进行板坯加热后，通过热轧制成板厚2.5mm的热轧板，接着在进行热轧板退火后，通过冷轧制成板厚0.22mm的最终板厚，接着针对实施过一次再结晶退火的带钢，在表1所示的条件下实施使用了熔融盐浴的氮化处理。
针对如上得到的氮化处理后的带钢的表面背面，分别测定氮化量，调查了表面背面的氮化量之差。需要说明的是，氮化量的测定如下进行：切出50mm×30mm的氮化量测定用样品，对测定面的相反侧进行磨削/研磨直至板厚中央部后，通过化学分析进行测定。
得到的结果一并记载于表1。
表1
如上表所示，根据本发明，使用熔融盐浴实施了氮化处理的情况下，表面背面上的氮化量之差极小(小于7％)，由此可知能够稳定地获得氮化量的偏差小的带钢。
实施例2(第二实施方式)
对含有3.3质量％的Si的方向性电磁钢板用的连铸板坯进行板坯加热后，通过热轧制成板厚2.5mm的热轧板，接着在进行热轧板退火后，通过冷轧制成板厚0.22mm的最终板厚，接着针对实施过一次再结晶退火的带钢，在表2所示的条件下实施由使用了熔融盐浴的电解处理引起的氮化。
针对如上得到的氮化处理后的带钢的表面背面，分别测定氮化量，调查了表面背面的氮化量之差。需要说明的是，氮化量的测定如下进行：切出50mm×30mm的氮化量测定用样品，对测定面的相反侧进行磨削/研磨直至板厚中央部后，通过化学分析进行测定。
得到的结果一并记载于表2。
表2
※电压的施加均以钢板为正极
如上表所示，根据本发明，使用熔融盐浴实施了氮化处理的情况下，表面背面上的氮化量之差极小(小于7％)，由此可知能够稳定地获得氮化量的偏差小的带钢。
附图标记说明
1 熔融盐浴
2 容器
3 沉没辊
4 加热/温度调整装置
5 带钢(钢板)
6 转向辊
7 对电极
8 电极辊

Claims (14)

1.一种方向性电磁钢板的氮化处理方法，所述氮化处理方法中，在方向性电磁钢板的制造工序中，在冷轧后、二次再结晶退火前的阶段，将带钢浸渍于熔融盐浴中，由此对所述带钢连续实施氮化处理。
2.如权利要求1所述的方向性电磁钢板的氮化处理方法，所述氮化处理方法中，在所述熔融盐浴的内部设置能够上下移动或水平移动的沉没辊，通过使所述沉没辊移动而能够调整带钢在熔融盐浴内的浸渍时间。
3.如权利要求1或2所述的方向性电磁钢板的氮化处理方法，所述氮化处理方法中，在所述带钢的熔融盐浴浸渍时，使熔融盐浴的温度为400～700℃，使浸渍时间为5～1000s。
4.一种方向性电磁钢板的氮化处理方法，所述氮化处理方法中，在方向性电磁钢板的制造工序中，在冷轧后、二次再结晶退火前的阶段，一边将带钢浸渍于电解质的熔融盐浴中，一边在所述带钢与对电极之间施加电压从而进行电解处理，由此对所述带钢连续实施氮化处理。
5.如权利要求4所述的方向性电磁钢板的氮化处理方法，所述氮化处理方法中，通过变更所述电解处理中的电流密度来调整对带钢的氮化量。
6.如权利要求4或5所述的方向性电磁钢板的氮化处理方法，所述氮化处理方法中，在所述带钢的熔融盐浴浸渍时，使熔融盐浴的温度为300～700℃，使浸渍时间为3～300s。
7.一种方向性电磁钢板的氮化处理装置，所述氮化处理装置是用于实施权利要求1～3中任一项所述的方向性电磁钢板的氮化处理方法的装置，所述氮化处理装置具有：保持熔融盐浴的容器；用于对熔融盐浴进行加热并将其保持在规定的温度的加热/温度调整装置；和支承在熔融盐浴内通板的带钢的沉没辊。
8.如权利要求7所述的方向性电磁钢板的氮化处理装置，所述氮化处理装置中，使配置于熔融盐浴内的沉没辊能够上下移动或水平移动，从而使带钢在熔融盐浴内的浸渍距离能够变更。
9.如权利要求7或8所述的方向性电磁钢板的氮化处理装置，所述氮化处理装置中，在熔融盐浴内配置多个能够上下移动或水平移动的沉没辊，通过使各沉没辊移动而使带钢在熔融盐浴内的浸渍距离能够变更。
10.如权利要求7～9中任一项所述的方向性电磁钢板的氮化处理装置，所述氮化处理装置中，在熔融盐浴内配置多个能够上下移动或水平移动的沉没辊，同时还在熔融盐浴外配置多个能够上下移动或水平移动的转向辊，通过将带钢缠绕在这些沉没辊和转向辊之间而使熔融盐浴内的浸渍距离能够变更。
11.一种方向性电磁钢板的氮化处理装置，所述氮化处理装置是用于实施权利要求4～6中任一项所述的方向性电磁钢板的氮化处理方法的装置，所述氮化处理装置具有：保持熔融盐浴的容器；用于对熔融盐浴进行加热并将其保持在规定的温度的加热/温度调整装置；支承在熔融盐浴内通板的带钢的沉没辊；和用于对在熔融盐浴内通板的带钢施加电压的电极。
12.如权利要求11所述的方向性电磁钢板的氮化处理装置，所述氮化处理装置中，将所述沉没辊用作兼作为对带钢施加电压的电极的电极辊，以与所述沉没辊相对的方式在熔融盐浴内设置有对电极。
13.如权利要求11所述的方向性电磁钢板的氮化处理装置，所述氮化处理装置中，将对带钢施加电压的对电极设置于在熔融盐内通板的带钢的两侧。
14.如权利要求13所述的方向性电磁钢板的氮化处理装置，所述氮化处理装置中，通过设置于熔融盐浴外的电极辊对带钢进行供电。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111321369A (zh) * 2020-03-05 2020-06-23 马鞍山钢铁股份有限公司 用于取向硅钢生产的离子氮化装置及其离子氮化方法
CN111500975A (zh) * 2020-05-29 2020-08-07 江苏奕华新材料科技有限公司 一种减震器储油缸表面处理方法
CN111500976A (zh) * 2020-05-29 2020-08-07 江苏奕华新材料科技有限公司 一种用于氮碳氧共渗技术的渗氮剂及其制备方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104775089A (zh) * 2015-03-12 2015-07-15 常州大学 一种施加磁场快速盐浴氮化的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4160677A (en) * 1977-02-17 1979-07-10 Allegheny Ludlum Industries, Inc. Method of processing alloy steel strip
JPH03277726A (ja) * 1990-03-28 1991-12-09 Nippon Stainless Steel Co Ltd 鋼帯の連続塩浴槽
EP0743370A2 (en) * 1995-05-16 1996-11-20 Armco Inc. Grain oriented electrical steel having high volume resistivity and method for producing same
JP2004232005A (ja) * 2003-01-29 2004-08-19 Japan Science & Technology Agency 鋼材の電気化学的表面窒化処理法
JP2005314775A (ja) * 2004-04-30 2005-11-10 Iox:Kk 溶融塩中での金属窒化物薄膜形成法
JP2009052104A (ja) * 2007-08-28 2009-03-12 Doshisha 溶融塩電気化学プロセスを用いた表面窒化処理方法
CN104884644A (zh) * 2012-12-28 2015-09-02 杰富意钢铁株式会社 方向性电磁钢板的制造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1965559A (en) 1933-08-07 1934-07-03 Cold Metal Process Co Electrical sheet and method and apparatus for its manufacture and test
US3087505A (en) * 1960-12-15 1963-04-30 Allegheny Ludlum Steel Pickling apparatus
US3174491A (en) * 1963-10-23 1965-03-23 Kolene Corp Molten salt spray apparatus for descaling stainless steel
JPS5113469B2 (zh) 1972-10-13 1976-04-28
AT329358B (de) 1974-06-04 1976-05-10 Voest Ag Schwingmuhle zum zerkleinern von mahlgut
JPH03122227A (ja) 1989-10-05 1991-05-24 Nippon Steel Corp 方向性電磁鋼板の脱炭連続焼鈍炉
JP2771634B2 (ja) 1989-10-05 1998-07-02 新日本製鐵株式会社 方向性電磁鋼板の脱炭連続焼鈍炉
DE4208577A1 (de) * 1992-03-13 1993-09-16 Mannesmann Ag Verfahren zum mehrlagigen beschichten von strangfoermigem gut
JP3277726B2 (ja) * 1994-10-18 2002-04-22 ソニー株式会社 ２段階エピタキシャル成長方法
US5804053A (en) * 1995-12-07 1998-09-08 Eltech Systems Corporation Continuously electroplated foam of improved weight distribution
JP3940205B2 (ja) 1997-06-30 2007-07-04 新日本製鐵株式会社 長手・幅方向偏差に小さい方向性電磁鋼板の窒化処理方法とそのための装置
IT1316029B1 (it) 2000-12-18 2003-03-26 Acciai Speciali Terni Spa Processo per la produzione di acciaio magnetico a grano orientato.
JP3748425B2 (ja) 2002-09-04 2006-02-22 パーカー熱処理工業株式会社 耐食性を強化された金属部材の塩浴窒化方法
JP4321120B2 (ja) 2003-05-29 2009-08-26 Ｊｆｅスチール株式会社 磁気特性に優れた方向性電磁鋼板の製造方法
JP4015644B2 (ja) 2004-05-31 2007-11-28 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント 画像処理装置及び画像処理方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4160677A (en) * 1977-02-17 1979-07-10 Allegheny Ludlum Industries, Inc. Method of processing alloy steel strip
JPH03277726A (ja) * 1990-03-28 1991-12-09 Nippon Stainless Steel Co Ltd 鋼帯の連続塩浴槽
EP0743370A2 (en) * 1995-05-16 1996-11-20 Armco Inc. Grain oriented electrical steel having high volume resistivity and method for producing same
JP2004232005A (ja) * 2003-01-29 2004-08-19 Japan Science & Technology Agency 鋼材の電気化学的表面窒化処理法
JP2005314775A (ja) * 2004-04-30 2005-11-10 Iox:Kk 溶融塩中での金属窒化物薄膜形成法
JP2009052104A (ja) * 2007-08-28 2009-03-12 Doshisha 溶融塩電気化学プロセスを用いた表面窒化処理方法
CN104884644A (zh) * 2012-12-28 2015-09-02 杰富意钢铁株式会社 方向性电磁钢板的制造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111321369A (zh) * 2020-03-05 2020-06-23 马鞍山钢铁股份有限公司 用于取向硅钢生产的离子氮化装置及其离子氮化方法
CN111500975A (zh) * 2020-05-29 2020-08-07 江苏奕华新材料科技有限公司 一种减震器储油缸表面处理方法
CN111500976A (zh) * 2020-05-29 2020-08-07 江苏奕华新材料科技有限公司 一种用于氮碳氧共渗技术的渗氮剂及其制备方法
CN111500976B (zh) * 2020-05-29 2023-08-22 江苏奕华新材料科技有限公司 一种用于氮碳氧共渗技术的渗氮剂及其制备方法
CN111500975B (zh) * 2020-05-29 2023-11-17 江苏奕华新材料科技有限公司 一种减震器储油缸表面处理方法

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WO2014125840A8 (ja) 2015-08-06

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