CN109013253B - 电工钢自粘结涂层的生产方法 - Google Patents

电工钢自粘结涂层的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电工钢自粘结涂层的生产方法。该方法包括步骤：1)将电工钢冷轧制成成品；2)清洗烘干；3)退火处理；4)将板温控制在50℃以下，将自粘结涂液的固体含量控制在35～60％，粘度40～70S；5)采用两辊式或三辊式进行顺涂，将自粘结涂液均匀涂敷到电工钢带的表面；6)将电工钢带进行烘烤，烘烤时间为50～70s，而后将电工钢带温度冷却到70℃以下；7)进行卷取，卷取张力为20～30N/mm2；8)进行叠片，而后连续固化1～3小时。本发明的电工钢自粘结涂层的生产方法通过采取涂层涂覆、涂层烘干、以及对涂覆涂层前后的电工钢板的状态的控制多个措施，能够连续生产粘结性能稳定和粘结强度高的电工钢自粘结涂层产品。

Description

电工钢自粘结涂层的生产方法
技术领域
本发明涉及特殊涂层技术领域，尤其涉及一种电工钢自粘结涂层的生产方法。
背景技术
在现有的电机制造过程中，硅钢经过冲片和叠片后，通常采用焊接、螺栓连接或铆接方式紧固成铁芯，但采用上述连接方式可能存在以下问题：(1)在焊接或铆接处会导致铁芯磁性能恶化，进而影响电机的运行效率；(2)铁芯只有一部分被紧固，在磁化共振时容易产生噪音；(3)铁芯只有局部被固定，无法应用于紧固要求高的工况，不适用于微型电机。
为了解决上述采用焊接、螺栓连接或铆接方式可能存在的问题，目前通过在硅钢表面涂覆自粘结涂层来固定铁芯叠片，由此可以使铁芯在整个面上进行固定，提高固定强度，磁性能损伤少，在达到相同的效果下可以使电机的尺寸更小，并且能够有效地减少铁芯中硅钢片的振动和噪音。
自粘结涂层从其使用的过程可具体划分为三个状态：液态、活化态和钝化态。其中活化态一般是在钢厂实现，具体的操作过程为将处于液态的涂液涂覆在硅钢表面，再经过一定的烘干工艺条件，使涂层处于活化态；而后，在电机用户通过加热和加压，使处于活化态的涂层实现相互粘结，以达到钝化态。其中，自粘结涂层是否能够在电机用户实现相互粘结并达到一定的强度，与在钢厂涂覆后的涂层状态有着直接关系。
公开号为CN1532003A、名称为《电工钢自粘接涂层的涂覆方法》公开了一种电工钢自粘接涂层的涂覆方法。该方法包括：将带钢采用多辊式逆涂，得到自粘接涂层，再在130℃～260℃温度下烘烤，烘烤时间30秒～45秒；将自粘接涂层固化，涂层涂覆完毕的带钢片叠片后在6～10bar的固化压力下，在130℃～220℃固化温度下，连续固化0.4小时～4小时。该方法通过优化部分涂层涂覆工艺和涂层固化措施来改善叠片加热固化后的电工钢片间的粘结强度。
发明人发现现有技术至少存在以下问题：
由于自粘结涂层的涂覆烘干工艺窗口窄，影响干扰因素多，仅通过优化部分涂层涂覆工艺和涂层固化措施，得到的自粘结涂层的粘结强度不高，可能导致自粘结涂层达到钝化态后的粘结性能不是很稳定。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种电工钢自粘结涂层的生产方法。
为此本发明公开了一种电工钢自粘结涂层的生产方法。该方法包括：
步骤1)将电工钢冷轧制成厚度为0.20～0.65mm、表面粗糙度Ra值为0.3～0.8um的电工钢带成品；
步骤2)对所述电工钢带进行清洗烘干；
步骤3)对清洗烘干后的所述电工钢带进行退火处理；
步骤4)在涂敷自粘结涂层前，将经过退火后的所述电工钢带的板温控制在50℃以下，将自粘结涂液的固体含量控制在35～60％，粘度控制在40～70S；
步骤5)采用两辊式或三辊式对所述电工钢带进行顺涂，将所述自粘结涂液均匀涂敷到所述电工钢带的表面，得到厚度为4～7um的自粘结涂层；
步骤6)将涂层涂敷完毕的所述电工钢带在180～250℃的温度下进行烘烤，烘烤时间为50～70s，在烘烤后的所述电工钢带接触炉辊前，将所述电工钢带的温度冷却到70℃以下；
步骤7)对冷却后的所述电工钢带进行卷取，卷取张力为20～30N/mm2；
步骤8)将卷取好的所述电工钢带进行叠片，而后在1～3MPa的压力下，在160～210℃的温度下，连续固化1～3小时。
进一步地，在所述电工钢自粘结涂层的生产方法中，所述步骤1中采用二十辊或酸连轧将所述电工钢轧制成品，且冷轧时的乳化液中铁含量为380ppm以下。
进一步地，在所述电工钢自粘结涂层的生产方法中，所述步骤1中的所述电工钢带的表面粗糙度Ra值优选为0.4～0.6um。
进一步地，在所述电工钢自粘结涂层的生产方法中，所述步骤2包括：
对所述电工钢带依次进行碱喷洗、碱刷洗、水刷洗、水喷淋和热风烘干，其中碱刷洗和水刷洗的时间均为8秒以上。
进一步地，在所述电工钢自粘结涂层的生产方法中，所述步骤4中的所述电工钢带的板温优选为35～50℃。
进一步地，在所述电工钢自粘结涂层的生产方法中，所述步骤4中的所述自粘结涂液的固体含量优选为45～50％，粘度优选为50～55S。
进一步地，在所述电工钢自粘结涂层的生产方法中，所述步骤6中冷却后的所述电工钢带的温度优选为55～60℃。
进一步地，在所述电工钢自粘结涂层的生产方法中，所述步骤7还包括：
在卷取前，将所述电工钢带的板温控制在40℃以下，优选为35～40℃。
本发明技术方案的主要优点如下：
本发明提供的电工钢自粘结涂层的生产方法通过采取涂层涂覆、涂层烘干、以及对涂覆涂层前后的电工钢板的状态的控制多个措施，能够连续生产粘结性能稳定和粘结强度高的电工钢自粘结涂层产品。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明一个实施例提供的电工钢自粘结涂层的生产方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。
如附图所示，本发明实施例提供了一种电工钢自粘结涂层的生产方法，该实施例的电工钢自粘结涂层的生产方法包括：
步骤S1：将电工钢冷轧制成厚度为0.20～0.65mm、表面粗糙度Ra值为0.3～0.8um的电工钢带成品；
步骤S2：对电工钢带进行清洗烘干；
步骤S3：对清洗烘干后的电工钢带进行退火处理；
步骤S4：在涂敷自粘结涂层前，将经过退火后的电工钢带的板温控制在50℃以下，将自粘结涂液的固体含量控制在35～60％，粘度控制在40～70S；
步骤S5：采用两辊式或三辊式对电工钢带进行顺涂，将自粘结涂液均匀涂敷到电工钢带的表面，得到厚度为4～7um的自粘结涂层；
步骤S6：将涂层涂敷完毕的电工钢带在180～250℃的温度下进行烘烤，烘烤时间为50～70s，在烘烤后的电工钢带接触炉辊前，将电工钢带的温度冷却到70℃以下；
步骤S7：对冷却后的电工钢带进行卷取，卷取张力为20～30N/mm2；
步骤S8：将卷取好的电工钢带进行叠片，而后在1～3MPa的压力下，在160～210℃的温度下，连续固化1～3小时。
本发明实施例中，步骤S1中可以采用二十辊或酸连轧将电工钢轧制成品，且冷轧时的乳化液中铁含量为380ppm以下，由此可以保证成品钢带的厚度偏差；并且成品电工钢带的表面粗糙度Ra值优选为0.4～0.6um，乳化液的铁含量优选为300～380ppm。
本发明实施例中，步骤S2中对电工钢带进行清洗烘干操作，其中，清洗烘干操作可以为依次进行的碱喷洗、碱刷洗、水刷洗、水喷淋和热风烘干，其中碱刷洗和水刷洗的时间均为8秒以上。
本发明实施例中，步骤S4中的电工钢带的板温优选为35～50℃，自粘结涂液的固体含量优选为45～50％，粘度优选为50～55S。
本发明实施例中，步骤S6中冷却后的电工钢带的温度优选为55～60℃。由此设置，能够避免在热状态下造成涂层的损伤。
本发明实施例中，步骤S7还包括在卷取前，将电工钢带的板温控制在40℃以下，优选为35～40℃。
以下结合具体实施例进行说明：
实施例一
该实施例一中的各个步骤中具体试验参数和最终的粘结强度如表1所示。
表1
Figure BDA0001715703300000041
具体步骤如下：
步骤A1：用二十辊将电工钢冷轧制成厚度为0.5mm、表面粗糙度Ra值为0.5um的电工钢带成品，且冷轧时使用的乳化液中铁含量为360ppm。
步骤A2：对步骤A1得到的电工钢带依次进行碱喷洗、碱刷洗、水刷洗、水喷淋和热风烘干，其中碱刷洗和水刷洗的时间均为8秒以上；
步骤A3：对清洗烘干后的电工钢带进行退火处理；
步骤A4：在涂敷自粘结涂层前，将经过退火后的电工钢带的板温控制在45℃，将自粘结涂液的固体含量控制在45％，粘度控制在50S；
步骤A5：采用两辊式对电工钢带进行顺涂，将自粘结涂液均匀涂敷到电工钢带的表面，得到自粘结涂层，并将自粘结涂层的厚度单面控制为5um；
步骤A6：将涂层涂敷完毕的电工钢带在200℃的温度下进行烘烤，烘烤时间为60s，而后，在电工钢带接触炉辊前，将烘烤后的电工钢带的温度冷却到60℃；
步骤A7：对烘烤冷却后的电工钢带进行卷取，卷取张力为20～30N/mm2，且在卷取前，将电工钢带的板温控制在37℃；
步骤A8：将卷取好的电工钢带进行叠片，而后在3MPa的固化压力下，在180℃的固化温度下，连续固化2小时。
根据本发明实施例一中的具体参数和具体步骤，最终得到的电工钢钢板间的粘结强度为7.1N/mm。
其他实施例如表2所示
表2
Figure BDA0001715703300000051
对比例1-2
将电工钢轧制时使用的乳化液的铁含量设置为400ppm，以及轧制后电工钢带的表面粗糙度为0.2um作为对比例1；将电工钢带烘烤后，接触炉辊前的板温冷却到80℃作为对比例2。
对比例1-2试验过程中各个试验参数设置及最终得到的电工钢钢板间的粘结强度如表3所示。
表3
Figure BDA0001715703300000061
可见，本发明实施例提供的电工钢自粘结涂层的生产方法通过采取涂层涂覆、涂层烘干、以及对涂覆涂层前后的电工钢板的状态的控制多个措施，能够连续生产粘结性能稳定和粘结强度高的电工钢自粘结涂层产品。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。
最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种电工钢自粘结涂层的生产方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1)将电工钢冷轧制成厚度为0.20～0.65mm、表面粗糙度Ra值为0.4～0.6μm的电工钢带成品；
其中，步骤1)中采用二十辊或酸连轧将所述电工钢轧制成品，且冷轧时的乳化液中铁含量为300～380ppm；
步骤2)对所述电工钢带进行清洗烘干；
步骤3)对清洗烘干后的所述电工钢带进行退火处理；
步骤4)在涂敷自粘结涂层前，将经过退火后的所述电工钢带的板温控制在35～50℃，将自粘结涂液的固体含量控制在35～60％，粘度控制在40～70S；
步骤5)采用两辊式或三辊式对所述电工钢带进行顺涂，将所述自粘结涂液均匀涂敷到所述电工钢带的表面，得到厚度为4～7μm的自粘结涂层；
步骤6)将涂层涂敷完毕的所述电工钢带在180～250℃的温度下进行烘烤，烘烤时间为50～70s，在烘烤后的所述电工钢带接触炉辊前，将所述电工钢带的温度冷却到55～60℃；
步骤7)对冷却后的所述电工钢带进行卷取，卷取张力为20～30N/mm2；
步骤8)将卷取好的所述电工钢带进行叠片，而后在1～3MPa的压力下，在160～210℃的温度下，连续固化1～3小时。
2.根据权利要求1所述的电工钢自粘结涂层的生产方法，其特征在于，所述步骤2)包括：
对所述电工钢带依次进行碱喷洗、碱刷洗、水刷洗、水喷淋和热风烘干，其中碱刷洗和水刷洗的时间均为8秒以上。
3.根据权利要求1所述的电工钢自粘结涂层的生产方法，其特征在于，所述步骤4)中的所述自粘结涂液的固体含量为45～50％，粘度为50～55S。
4.根据权利要求1所述的电工钢自粘结涂层的生产方法，其特征在于，所述步骤7)还包括：
在卷取前，将所述电工钢带的板温控制在40℃以下。
5.根据权利要求4所述的电工钢自粘结涂层的生产方法，其特征在于，在卷取前，将所述电工钢带的板温控制为35～40℃。
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