CN106319174A - 提高低温铸坯加热高磁感取向硅钢底层质量的退火隔离剂 - Google Patents

提高低温铸坯加热高磁感取向硅钢底层质量的退火隔离剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高低温铸坯加热高磁感取向硅钢底层质量的退火隔离剂，包括以下组分及质量含量：9～14％的硅钢级氧化镁；0.3～1.0％的TiO2；0.05～1.2％的Sb2(SO4)3；余量为水；所述硅钢级氧化镁的柠檬酸活性值为50～120sec，粘度为15～60C.P。本发明的退火隔离剂解决了目前低温铸坯加热高磁感取向硅钢的最大问题，即：底层缺陷问题，使得涂层外观优良，附着性达到C级以上，层间电阻大，进而大幅提升了高磁感取向硅钢的产品质量。

Description

提高低温铸坯加热高磁感取向硅钢底层质量的退火隔离剂
技术领域
本发明涉及退火隔离剂，具体地指一种提高低温铸坯加热高磁感取向硅钢底层质量的退火隔离剂。
背景技术
取向硅钢大量用作磁性铁芯材料，要求其磁通密度(B8)高，铁损(P17/50)低。低温铸坯加热工艺因其生产的高磁感取向硅钢的磁性能明显优于传统工艺生产的高磁感取向硅钢，且其具有节能、环保及低成本的优点，因此，低温铸坯加热工艺得到了广泛应用。
在实际生产中，采用低温铸坯加热工艺生产的高磁感取向硅钢Als含量低，需要在脱碳退火过程增加渗氮处理，使抑制剂的抑制力增强，完善二次再结晶，然而渗氮处理容易造成氧化层SiO2薄膜破坏，后续的高温退火过程中AlN分解放出的N2气形成气泡，气泡破裂容易使得基体露出，从而容易引起底层形成不良，造成底层缺陷。
中国专利申请CN200510110899.3公开了一种具有良好底层的低温加热生产取向硅钢的方法，其提出主要通过控制脱碳退火和渗氮过程的露点，并在隔离剂中加入Na、K、Zn、Ca、Zr、Sr、Ti、Sb的氧化物或盐类，使底层形成优良和均匀。中国专利申请CN201110108269.8公开了一种具有优异磁性能和良好底层的高磁感取向硅钢生产方法，其提出通过解决渗氮后板内氮稳定性问题，使高温退火过程中二次再结晶完善，可获得无露晶和霜降缺陷的良好底层高磁感取向硅钢。中国专利申请CN201310686022.3公开了一种底层质量优良的取向硅钢的生产方法，其主要通过控制脱碳退火后钢板的氧含量和退火隔离剂中的水含量，以及脱碳和渗氮工艺过程来获得底层质量优良的取向硅钢。中国专利申请CN201310026686.7公开了一种取向硅钢隔离涂层的涂料配方，提出采用轻质氧化镁和纳米氧化镁的配方，并控制去离子水的电导率来改善底层质量问题。以上文献中所提供的方法，要么隔离剂成本过高，要么工艺流程复杂，而且所获得的钢板底层质量仍有待提高。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种提高低温铸坯加热高磁感取向硅钢底层质量的退火隔离剂，该退火隔离剂大幅提高高磁感取向硅钢底层质量。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种提高低温铸坯加热高磁感取向硅钢底层质量的退火隔离剂，包括以下组分及质量含量：
硅钢级氧化镁：9～14％；
TiO2：0.3～1.0％；
Sb2(SO4)3：0.05～1.2％；
余量：水；
所述硅钢级氧化镁的柠檬酸活性值为50～120sec，粘度为15～60C.P。
进一步地，包括以下组分及质量含量：
硅钢级氧化镁：9～12％；
TiO2：0.5～0.7％；
Sb2(SO4)3：0.5～0.65％；
余量：水；
所述硅钢级氧化镁的柠檬酸活性值为80～95sec，粘度为18～56C.P。
进一步地，所述硅钢级氧化镁中的B含量为0.055～0.08％。
进一步地，所述硅钢级氧化镁的粒度分布为：D10<2.5μm，D50<6μm，D90<16μm。
进一步地，所述退火隔离剂干燥后带入的水分量为干燥后退火隔离剂总重量的1.5～3.0％，1000℃灼减为干燥后退火隔离剂总重量的0.3～1.0％。
进一步地，所述硅钢级氧化镁中的B含量为0.055～0.075％。
更进一步地，所述硅钢级氧化镁的粒度分布为：D10为1.2～2.5μm，D50为3.2～5.1μm，D90为10.9～15.9μm。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
其一，本发明的退火隔离剂解决了目前低温铸坯加热高磁感取向硅钢的最大问题，即：底层缺陷问题，使得涂层外观优良，附着性达到C级以上，层间电阻大，进而提升了高磁感取向硅钢的产品质量。
其二，本发明的退火隔离剂可显著降低低温高磁感取向硅钢的底层让步率，一方面有利于扩大低温高磁感取向硅钢的产能，大幅降低高磁感取向硅钢的生产成本，另一方面可进一步提升取向硅钢产品的外观品质，增强市场竞争力。
其三，本发明的退火隔离剂通过优化控制退火隔离剂的各项性能指标，提供了一种获得具有优良底层的低温铸坯加热高磁感取向硅钢的途径。其中，在硅钢级氧化镁中加入B元素有利于硅酸镁底层的形成；另外，硅钢级氧化镁活性过低，容易反应不完全，底层形成不均匀，活性过高，则容易破坏基体，钢板磁性降低，本发明将硅钢级氧化镁的柠檬酸活性值控制在50～120sec，粘度15～60C.P，使得形成均匀的镁橄榄石膜底层；而且，本发明还通过严格控制硅钢级氧化镁的粒度，避免因高温退火过程氧化镁颗粒团聚而使钢板底层产生缺陷。
其四，本发明的退火隔离剂干燥后带入的水分量控制在1.5～3.0％，1000℃灼减为0.3～1.0％，严格控制硅钢级氧化镁中带入的游离水分，避免高温退火过程退火隔离剂中的水分挥发造成底层缺陷。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
以下实施例及对比例中采用的高磁感取向硅钢热轧板的组分及质量百分比如下：C：0.02～0.05％，Si：3.2～3.5％，Mn：0.10～0.16％，S：0.02～0.03％，Als：0.025～0.035％，N：0.005～0.008％，P：0.015～0.035％，S≤0.007％，余量由Fe和不可避免的杂质。
实施例1～8
对高磁感取向硅钢热轧板冷轧后进行脱碳退火和渗氮处理，渗氮结束后涂布本发明的退火隔离剂，在环形炉中进行高温退火，高磁感取向硅钢钢板表面形成底层。其中，退火隔离剂的组分配比(余量为水)和性能指标见下表1。底层性能结果数据见下表2。
对比例9～10(D9～D10)
对高磁感取向硅钢热轧板冷轧后进行脱碳退火和渗氮处理，渗氮结束后涂布退火隔离剂，在环形炉中进行高温退火，高磁感取向硅钢钢板表面形成底层。其中，该退火隔离剂的组分配比(余量为水)和性能指标见下表1。底层性能结果数据见下表2。
表1
表2
从表2可以看出，相比对比例9和对比例10中的退火隔离剂，采用本发明的退火隔离剂获得了优良的底层质量，涂层外观优良，附着性达到B级或C级，层间电阻大。

Claims (7)

1.一种提高低温铸坯加热高磁感取向硅钢底层质量的退火隔离剂，其特征在于：包括以下组分及质量含量：
硅钢级氧化镁：9～14％；
TiO2：0.3～1.0％；
Sb2(SO4)3：0.05～1.2％；
余量：水；
所述硅钢级氧化镁的柠檬酸活性值为50～120sec，粘度为15～60C.P。
2.根据权利要求1所述的提高低温铸坯加热高磁感取向硅钢底层质量的退火隔离剂，其特征在于：包括以下组分及质量含量：
硅钢级氧化镁：9～12％；
TiO2：0.5～0.7％；
Sb2(SO4)3：0.5～0.65％；
余量：水；
所述硅钢级氧化镁的柠檬酸活性值为80～95sec，粘度为18～56C.P。
3.根据权利要求1或2所述的提高低温铸坯加热高磁感取向硅钢底层质量的退火隔离剂，其特征在于：所述硅钢级氧化镁中的B含量为0.055～0.08％。
4.根据权利要求1或2所述的提高低温铸坯加热高磁感取向硅钢底层质量的退火隔离剂，其特征在于：所述硅钢级氧化镁的粒度分布为：D10<2.5μm，D50<6μm，D90<16μm。
5.根据权利要求1或2所述的提高低温铸坯加热高磁感取向硅钢底层质量的退火隔离剂，其特征在于：所述退火隔离剂干燥后带入的水分量为干燥后退火隔离剂总重量的1.5～3.0％，1000℃灼减为干燥后退火隔离剂总重量的0.3～1.0％。
6.根据权利要求1或2所述的提高低温铸坯加热高磁感取向硅钢底层质量的退火隔离剂，其特征在于：所述硅钢级氧化镁中的B含量为0.055～0.075％。
7.根据权利要求1或2所述的提高低温铸坯加热高磁感取向硅钢底层质量的退火隔离剂，其特征在于：所述硅钢级氧化镁的粒度分布为：D10为1.2～2.5μm，D50为3.2～5.1μm，D90为10.9～15.9μm。
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