CS219903B2 - Method of making the oriented steel sheets for electrotechnical purposes - Google Patents
Method of making the oriented steel sheets for electrotechnical purposes Download PDFInfo
- Publication number
- CS219903B2 CS219903B2 CS793975A CS397579A CS219903B2 CS 219903 B2 CS219903 B2 CS 219903B2 CS 793975 A CS793975 A CS 793975A CS 397579 A CS397579 A CS 397579A CS 219903 B2 CS219903 B2 CS 219903B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- dispersion
- sheet
- annealing
- steel
- electrodes
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 38
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims abstract 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 33
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 1
- 239000012039 electrophile Substances 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 8
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 25
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 12
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 8
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 3
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001800 Shellac Polymers 0.000 description 2
- 229920002494 Zein Polymers 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 2
- 239000004208 shellac Substances 0.000 description 2
- 229940113147 shellac Drugs 0.000 description 2
- 235000013874 shellac Nutrition 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000005019 zein Substances 0.000 description 2
- 229940093612 zein Drugs 0.000 description 2
- BFTGQIQVUVTBJU-UHFFFAOYSA-N 5,6-dihydroimidazo[2,1-c][1,2,4]dithiazole-3-thione Chemical compound C1CN2C(=S)SSC2=N1 BFTGQIQVUVTBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000416162 Astragalus gummifer Species 0.000 description 1
- 229910011255 B2O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100126625 Caenorhabditis elegans itr-1 gene Proteins 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 206010010356 Congenital anomaly Diseases 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920001615 Tragacanth Polymers 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004924 electrostatic deposition Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000000275 quality assurance Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- ZLGIYFNHBLSMPS-ATJNOEHPSA-N shellac Chemical compound OCCCCCC(O)C(O)CCCCCCCC(O)=O.C1C23[C@H](C(O)=O)CCC2[C@](C)(CO)[C@@H]1C(C(O)=O)=C[C@@H]3O ZLGIYFNHBLSMPS-ATJNOEHPSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000375 suspending agent Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000000196 tragacanth Substances 0.000 description 1
- 229940116362 tragacanth Drugs 0.000 description 1
- 235000010487 tragacanth Nutrition 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/68—Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment
- C21D1/70—Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment while heating or quenching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23D—ENAMELLING OF, OR APPLYING A VITREOUS LAYER TO, METALS
- C23D5/00—Coating with enamels or vitreous layers
- C23D5/10—Coating with enamels or vitreous layers with refractory materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
(54) Způsob výroby orientovaných ocelových plechů pro elektrotechnické účely
Způsob výroby orientovaných ocelových plechů pro elektrotechnické účely, při kterém se plech pokrývá žíhacím separátorem pro úplné vyčištění oceli od škodlivých složek, který při následném žíhání vytváří souvislou a přilnavou skleněnou vrstvu se shodnou a konstantní tloušťkou na obou stranách ocelového plechu.
Vynález spočívá v tom, že nanášení žíhacího separátoru na plech se provádí v suspenzi žíhacího separátoru v suspsnzním činidle, které není založeno na vodě, s výhodou v obchodním ethylalkoholu, s omezeným a regulovaným obsahem vody. Ocelový pás prochází jako katoda průběžně elektroforetickým článkem, jehož anody jsou tvořeny dvojicí elektrod, které jsou vzhledem k ocelovému pásu uspořádány symetricky a blízko povrchu lázně.
Vynález se týká způsobu výroby orientovaných ocelových plechů pro elektrotechnické účety. Vynález se týká zejména jedné důležité fáze výroby orientovaných plechů z křemíkové oceli, které mají vysoké magnetmké vféstnosti a používají se pro výrobu transformátorů a jiných elektrických zařízeni Vynález je zaměřen na vytváření souvisfé a kompa^'tní vrstvy . ^hacího- -separátoru na povrchu - těchto plechů a na následující přeměnu nejméně části tohoto -žíhacího separátoru na vrstvu s komplexním složením, která se obvykle vyznačuje jako „skleněná -vrstva“.
Proces výroby -elektrotechnický^ plechů z křemíkové oceli je dlouhý a složitý a sestává z řady operací, které končí válcováním za stufená na konečnou požadovanou Uoušťku a Moulovým -oduhličenta pásu. Následuje žíhání za vysoké teploty, které z technických - důvodů trvá nakolik, desítek hodin. Žfoání se proto musí provádět v komorových pecích, kterým se říká zvonové pece, a pás musí být svinut do -svitku nebo nasttíMn na jednothvé plechy, které jsou uloženy ve sloupci.
Teploty dosahované v průběhu tohoto žíhání jsou vysoké a kromě rézných reakcí na povrchu pásu -vyvolávají i -spékání závitů ve svitech nebo plecM ve sloupcích. Z těchto důvodů byly vyvinuty materté^ které se -nazývají žíhací separátory a jejtehá účetem je oddělovat závity nebo jednotlivé plechy od sebe. Později bylo zjištěno, že oddělovací mohou přispívat i -k -exftrakci některých slorék použitých z rézných důvodů v předchozích fázích zpracovtaí, které by byly škodhvé pro výsledné vlastnosti pásu. Další účel separátorů spočívá v tom, že reagují s kyslféníkem krémičitým vypuzovaným z pásu hlavně v průběhu oduhhčov^í a vytvářejí na pásu přilnavou vrstvu -s komplexním složením, to jest tak zvanou „s^eněnou . vrstvu“. Žíhací separátory jsou proto reaktivní nebo se reaktiv.ními sfévap a v současné době se nejčastěji vyréb^ z kysličníku hoMnatého -s případnými malými přísadami jrných látek.
Nejjednodušší způsob nanášení žíhacího· separátoru na pás spočívá v přípravě suspenze tohoto separátoru ve vodě a v protahování pásu touto suspenzí. Tento' způsob, který -se donedávna používal, měl při použití pro moderní orientované plechy z křemíkové oceli -s -vysokými magnetickými vféstnostmi řadu podstatných nedostatků.
V případě moderních materiáft byly nepřijatelné některé vrozené nedostatky tohoto způsobu, například,- že na horní straně pásu se -vytvářela sůnější vrstva než na -spodní straně, což v případě neorientovaných plechů nevadlo. Je zde však ještě jeden závažný nedostatek. Je známo, že kysličník hořečnatý při reakci s vodou vytváří hydroxid. Tato -voda se uvolňuje při poměrně vysokých teplotách kolem 300 °C, například v průběhu žíhání ve zvonové peci, a způsobuje rédu značných obtíži
Je známo, že atmosféra v peci v průběhu žíhání musí být přísně kontrolována, zejména musí být regulována vlhkost této atmosféry. Ozký je zejména rozsah rosného bodu plynu přiváděného do pece, kterým je obvykle -vodík. Je snadné -si představit, jak voda uvolňovaná z žíhacího separátoru měrn rosný bod atmosféry uvnifé - pece, a žé tyto změny jsou podstatně větší -v místě uvoféovárá féto vody, to jest mezi fésnými závity -svitku, kde cirkulace plynu tvořícího atmosféru v peci je zřejmě velmi omezena.
Výrazné místní zvýšení rosného bodu vyvolává změny reakcí probíhajících na povrchu pásu a povrchovou oxidaci vlastního pásu, což má za následek podstatné zhoršení kvality konečného výro№u. V féto souvislosti se nemůže přehlédnout, že ' moderní materiály s obsahem křemíku kolem 3 %, tlouštoou pásu kolem 0,3 mm, magnetickou indukcí přes 1,9 T a ztrátami ř menšími než 1Д W/kg se přibližují k teoretické maximální hranici kvality, takže -výsledné oidchylky hodnot permeability a ztrát, i když jsou v absolutním měřítku malé, mohou vyvolat podstatné změny třídy kvality výrobku.
Aby -se zabránilo -těmto obtížím, bylo navrženo zvýšit teplotu kalclnace kysličníku hoгečnatého, čímž -se - sntéuje jeho reaktivita. Tato- teplota však nemůže být příliš vysoká, protože při zvýšené teplotě se na nepřijatelnou míru zvětšují 1 rozměry částic. při běžné době styku kyslfémku horéčnatého s vodou se - kromě -toho nemůže zabrénit vytváření určitého - - množství hydroxidu. Z těchto důvodů sé doporučovalo udržovat teplotu suspenze kysličníku hořečnatého na velmi nízké hodnotё, to jest .pod 5 až 10 aC, a častější výměná . - suspenze. Tento- způsofy který je značně úč.inný,· - však komphkuje vý- , robní proces a zvyšuje - ' výrobní náklady, které jsou již i tak -dosti vysoké.
Význam povrchové vústvy na pásu je t zvláště zřejmý uváží-li se, že rovnoměrnost ' a -čistota vlastního povrchu jsou základními předpoklady pro vytváření kvalitní skleněné vrstvy, která na druhé straně nemůže být souvislá a přilnavá, jestliže kovová podložka je pokryta kyslférnky réféza vznlkajfctai v důsledku -vody uvotašrá ze žíhacféo separátoru.
Uvedené vady skleněné vrstvy snižují pnutí výsledného povlaku -s nízkým -součinitelem teplotní roztažnosti, které jinak přispívá ke srnžern ztrát jádra vyrobeného z féchto plechů.
Dalmm pofótatným důvodem snféerá jakosti produktu je skvrnitý a nerovný vzhled pás^ který je způsoben povrchovou oxidací tohoto pásu. Je tedy zřejmé, že -velké množství -hydrátové -vody v -surové vrstvě žíhacího separétoru způsohují značné obtíže,
219-903 které byly - dosud pouze částečně odstraněny.
Pokusy s vytvářením vrstvy žíhacího separátoru z bezvodých materiálů neměly vyhovující výsledky, zejména proto, že k zajištěm přilnutí vrst:vy na podložku se musela používat organická pojivá.
V -italském patentovém spisu č. 652 122 s
USA prioritou z roku 1960 je popsána příprava .přilnavých vrstev elektrostatickým nanášením na vzduchu, což. se na . samém začátku zdálo- slibné, avšak podle našich znalostí bohužel nevedlo k praktickému využití v průmyslové výrobě. .
V průběhu dalších výzkumů bylo zjištěno, že je třeba přesně -a reprodukovatelně regulovat - množství vody, která reaguje -s kysličníkem horečnatým, a zjišťovat vliv této- vody na výslednou kvalitu plechů.
Jeden ze způsobů nalezených při tomtovýzkumu spočívá v tom, že ^shcrnk hornatý se nanáší elektroforeticky v organickém prostředí ;s proměnným obsahem vody. Tento způsob umožňuje velmi dobře regulovat stupeň hy.dratace kysličníku horečnatého- a umožňuje oddělit účinky hydratace od vhvů na Doušku -vrstvy která je za kchto okolností velmi stálá.
Kromě těchto výsledků, které jsou velmi důležité pro- kvalitu plechů, se dosáhlo dalších významných výsledků, které spočívají v tom, že povlaky kysličníku horečnatého získané elektroforézou mají překvapivě vysokou přilnavost na železnou podložku, a to i bez použití pojivá.
Důsledné dlouholeté studium literatury z oblasti elektroforézy vedlo k názoru, že povlaky získávané elektroforeticky bez použití organických pojiv jsou vyhovující pouze, - v těch případech kdy plechy p°kryté těmito •povlaky se později neohýbají, neodírají nebo- nejsou -ve styku s - jinými tělesy, popřípadě nejsou před konečným vytvrzením vrstvy podrobeny jinému zpracování. V článku autora Sliyke a koi. v publrkaci „Hatíng“ strana 1255 z roku 1955 se uvádí, že „povlaky po -vysušení nejsou samy o sobě dostatečně soudržné, takže částice navzájem a k podložce je třete vázat vho-dným pojivemu. Podobné úvahy se vyskytly i v následujících letech: „Při použití aditiv je možno- vyrobit suspenze, ze kterých vznikají přilnavé povlaky . . . Výhodným pojivém je zein, což je lepkavá bílkovina z kukuřice. Povlaky obsahující -toto pojivo jsou již v surovém stavu tak soudržné, že k jejich odstranění s povrchu podložky -se musí použít mechanického drhnutí.” Tato úvaha je uvedena autory Gutierrez -a kol. -v Journal of Electrochemical Society 1962, strana 923. Autor Pearlstein s kolektivem zase tvrdil, že povlaky získané bez použití pojiv „se v průběhu zpracování snadno^ poškodí . . . , ke zlepšení soudržnosti povlaku se mohou použtí některá pojivá“ což je uvedeno v Journal of the Electromechanical Society 1963, strana 843. Anrews konečně uvádí, že „prachový povlak získaný elektroforeticky je za běžných okotaostt vázán fyzikálními sílami a musí proto být před vlastním použitím nějakým způso-bem zpevněn“ což je uvedeno v Metal Finishing p^i^irnal, 1970, říjen, strana 322. V jiné publikaci Proceedings of the British Ceramic Society, 12, (3) 1969 -strana 211 Andrews uvádí, že pro zpracování plechu bez poškození povlaku je třeba použít některých pojiv - na bázi šelaku nebo nitrocelulózy.
Technika elektrof-oretického nanášení dosud přes řadu výhod nebyla použita pro nanášení žíhacího separátoru na plechy z křemíkové oceli, protože chyběly údaje o- spojitosti - elektroforetickou cestou získaného povlaku a doporučovalo se použití organických - pojiv. Plechy z křemíkové oceli pro magnetické účely jsou před nanášením žíhacích separátorů podrobeny oduhličení, - kterým se obsah uhhku v oceli sntéí na velmi mzkou hodnotu, obvykle -v rozsahu 20 až 40 ppm, která je nutná z hlediska dosažení - požadovaných vysokých magnetických vlastností. Nyní je zřejmé, z jakých důvodů v - tomto případě nejsou použitelná organická pojivá na bázi zeinu, šelaku, derivátů celulózy a podobně. Tato- organická pojivá by v průběhu -žíhání svitku ve zvonové peci způsobila rekarbonizaci pásu spojenou se zřejmým zhoršením kvality
Vynález je zaměřen na odstranění těchto obtíží a nalezení způsobu nanášení kysličníkh napňklad ^slicmku při kterém -by bylo zajištěno vytváření přilnavých povlaků bez organických pojiv a -s přesně - regulovaným množstvím hydratační vody.
Způsob výroby orientovaných ocelových plechů pro elektrotechnické účely, při kterém se plech předběžně zpracovává a za studená válcuje na požadovanou tloušťku, načež - se průběžně oduhličuje a oduhličený mořený plech se -pokrývá -vrstvou žíhacího separátoru, pás pokrytý tímto způsobem se chladí a suší ve svitku, který se pak za vysoké teploty žíhá ve zvonové peci, - spočívá podle vynálezu v tom, že disperze žíhacího separátoru se připravuje z disperzního^ - - činidla nezaloženého na vodě a se známým a regulovaným obsahem vody, načež -se do této disperze -vkládá dvojice elektrod, jejichž horní hrany jsou uspořádány nejméně - 100 milimetrů od volného povrchu disperze, - - a do- disperze se průběžně ponořuje oduhličený a mořený ocelový pás, který před opušštěním disperze prochází mezi elektrodami uspořádanými ve dvojici, přičemž mezi ocelovým pásem -a elektrodami se vytváří elektrické pole o intenzitě v rozsahu 30 -až 600 V/cm a na povrch ocelového pásu pokrytého při průchodu mezi elektrodami souvislou vrstvou směsi žíhacího separátoru se po* vyjmutí -disperze působí proudem plynu, načež se pás bez dalšího zpracování svinuje do svitků, které se pák žíhají ve zvonové peci.
Vynález spočívá dále v tom, že jako disperzního činidla se z ekonomických důvodů používá směsi obchodního ethylalkoholu s vodou. Přitom je žádoucí, aby výchozí obsah vody v ethylalkoholu byl pokud možno malý, například pod 5 °/o. Obsah vody ve směsi však lze bez snížení jakosti povlaku na výsledném výrobku podstatně zvýšit. Pokud by prostředí a podmínky procesu měly za následek stálé, i když malé, přibývání vody, takže obsah vody v disperzi by mohl dosáhnout hodnoty, při které dochází к vytváření vodíku na pásu, je možno do disperzního činidla bez škodlivého vlivu na proces přidávat snadno redukovatelné látky, například aldehydy nebo ketony, které jak známo, s vodíkem okamžitě reagují a zabraňují tak vytváření bublin.
Žíhací separátor sestávající hlavně z kalcinovaného kysličníku horečnatého s případnou přísadou kalcinovaného kysličníku boritého, kysličníků vzácných zemin a podobně, který je v tomto oboru již znám, má ztráty zážehem menší než 5 °/o a do disperzního činidla se přidává v' množství 20 až 300 g/litr. Z hlediska způsobu podle vynálezu nejsou na závadu ani vyšší ztráty zážehem. Pás ze silikonové oceli prochází podle vynálezu disperzí sestávající ze žíhacího separátoru a disperzního činidla a je veden v rovině symetrie dvou elektrod, které tvoří komorovou anodu, zatímco katoda je tvořena vlastním ocelovým pásem. Suspenze nebo disperze přirozeně průběžně cirkuluje, takže mezi uvedenými elektrodami se stále nachází čerstvá suspenze. Částice žíhacího separátoru jsou v důsledku elektrického pole působícího mezi elektrodami a pásem vrhány směrem na ocelový pás, na kterém pevně ulpívají a vytvářejí spojitou a absolutně rovnoměrnou vrstvu na jeho povrchu.
Příčiny nejsou dosud známy, avšak povlak získaný tímto způsobem má výjimečnou přilnavost na železnou podložku, dokonce i v surovém stavu, takže plech opatřený povlakem může být po usušení v proudu plynu podroben řadě ohnutí na vodících válcích a může být navíjen rychlostí potřebnou z výrobního hlediska. Přitom nedochází ani к odstranění ani poškození povlaku. Odstranění povlaku v surovém stavu je možno provést jen poměrně silným mechanickým drhnutím.
Žíhací separátor v důsledku pevného přilnutí na podložku, kampaktnosti a souvislosti a regulace množství vody, kterou obsahuje, vytváří při žíhání ve zvonových pecích „skleněnou vrstu“ s výjimečnou přilnavostí a rovnoměrností.
Jakost „skleněné vrstvy“ a její vliv na výslednou kvalitu plechů lze zjistit různými způsoby.
Jedním ze. způsobu zjišťování jakosti je měření elektrického izolačního odporu, jak na plechu opatřeném pouze „skleněnou vrstvou“, tak i na výsledném plechu opatřeném dalšími izolačními a případně i napínacími materiály. Ze srovnání hodnot izolačního odporu uvedených v hodnotách v Ω/cm2, které jsou uvedeny v tabulce 1 pro různé druhy „skleněné vrstvy“, vyplývají některé důležité údaje. V levém sloupci tabulky jsou uvedeny druhy zkoušeného povlaku, pro každý povlak je zde uvedeno pět skupin, které jsou vždy tvořeny 1000 měření. Měřeny byly průmyslově vyráběné plechy. Ve druhém sloupci jsou uvedeny hodnoty izolačního odporu zjištěné u plechů, na které byl žíhací separátor nanesen tradičním způsobem. Ve třetím sloupci jsou pak uvedeny hodnoty izolačního odporu změřené na plechu, který byl pokryt žíhacím separátorem naneseným způsobem podle vynálezu. Žíhací separátor byl z důvodů reprodukovatelnosti výsledků ve všech případech vyroben z kysličníku horečnatého obsahujícího 4 % kysličníku vzácných zemin, počáteční ztráty zážehem představovaly 3 procenta. Z tabulky je patrné, že způsob podle vynálezu umožňuje dosáhnout podstatně vyšších hodnot izolačního odporu a menšího rozptylu těchto hodnot, než tradiční způsob. Je třeba poznamenat, že při nanesení žíhacího separátoru způsobem podle vynálezu lze dosáhnout hodnot izolačního odporu, které jsou srovnatelné s nejvyšší jakostí dosaženou při tradičním způsobu nanášení separátoru, takže hodnoty izolačního odporu vlastní „skleněné vrstvy“ vytvořené podle vynálezu mohou být srovnávány s hodnotami izolačního odporu „skleněné vrstvy“ získané ze žíhacího separátoru naneseného tradičním způsobem a pokrytého fosfátem.
Tabulka 1 a
Й > o a
Izolační odpor v Ω/cm2
Dosažený dosud známým Dosažený způsobem podle způsobem 'vy^tezu
K -M
CO
Pm >
'03 >ф ω
s CO +
Ί>
O &
'>
& o aj S O
CO «Η + '> 03 O
S >
c-n fe >
Oj O >Φ s 4d
4l Ό3 ω Ή t_j СЛ í> 2?
<+H '2 2 υ >cd cd ¢5 ň cd Ze a > Λ 03 O cn c &
| min. | střední | max. | min. | střední | m^x.. | |
| 1 | 0 | 0,5 | 4 | 6 | 13 | 16 |
| 2 | 0 | 1 | 5 | 4 | 15 | 20 |
| 3 | 0 | 1 | 4 | 8 | 12 | 15 |
| 4 | 0 | 2 | 4 | 8 | 15 | 18 |
| 5 | 0 | 1 | 6 | 6 | 12 | 18 |
| 1 | 7 | 19 | 120 | 50 | 150 | 800 |
| 2 | ty 1 | 20 | 130 | 50 | 130 | 1000 |
| 3 | 7 | 18 | 100 | 60 | 139 | 1000 |
| 4 | 6 | 25 | 150 | 60 | 160 | 700 |
| 5 | 10 | 30 | 150 | 60 | 150 | 1000 |
| 1 | 20 | 130 | 500 | 150 | 800 | 1000 |
| 2 | 20 | 120 | 1000 | 170 | 800 | 1000 |
| 3 | 30 | 120 | 600 | 170 | 900 | 1000 |
| 4 | 20 | 100 | 600 | 140 | 900 | 1000 |
| 5 | 25 | 100 | 700 | 160 | 800 | 1000 |
Ještě výraznějších výsledků se 3osáhne při měřen5 -souvislosti „sidenené vrstvy“. Tato souvistost se vyhodnocuje způsobem popsaným v „Zašěita metalov“, U, č. 1 strana 109 až 111, 1975, při kterém se používá malého kousku plechu povrečeného „skleněnou vrstvou“. 1 cm2 povrchu tohok kousku se použije jeko eiektr^oda v elektrolytic kém článku obsahujmta roztok: rhodaniáu draselného' v koncentraci 100 g/Iitr. Mezi touto elektrodou a protilehlou elektrodou o stejné ploše se udržuje konstantní napětí 0,5 V. ProcMzejfcí proud je úměrný nepokrytému povrchu .plechu. Výsledky měření jsou uvedeny v tabulce 2.
Tabulka 2
Skupina testů
Druh „skleněné vrstvy“
Získané jednoduchým ponořením Získané z . působem podle vynálezu
Pří tomto měření se pro každý druh „skleněné vrstvy“ opět provedlo pět skuprn po 1000 měřem. Z tabulky je patrné, že poměrné pokrytí „Blklenenou vrs^ou“ získanou ze žíhacího separátoru naneseného podle vynálezu je podstatně větší a má menší rozptyl než poKrytí „skleněnou vrstaou“ získanou 'tradičním způsobem.
Další údaje jsou patrné z přiloženého diagramu, ve kterém jsou v závislosti na permeabilitě vyneseny v W/kg ztráty jádra v případě plechů a tloušťkou kolem 0,30 mm. Skupina A hodnot se týká tradičním způsobem zístoné „skle^rá vrstyy“, zatímco sku-
| % pokrytí | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 75 | 72 | 60 | 66 | 86 |
| 93 | 96 | 95 | 96 | 90 |
pina B se ’týká plechů pokrytých způsobem podle vynálezu. Z diagramu lze usuzovat na souvislost a přilnavost „skleněné vrstvy“ získané různými způsoby a na vliv těchtofaktorů na pnutí výsledného povlaku.
Tabulky 1 a 2 a připojený diagram popisují vliv způsobu podle vynálezu na jakost plechu, nikoliv však maximální účinek dosažitelný způsobem podle vynálezu, protože faktorů ovlivňujících konečné výsledky je mnoho a závisejí značnou měrou na použitém zařízení a na ostatních podmínkách procesu.
Z tabulek 1 a 2 a připojeného diagramu je patrný nový a vyšší účinek způsobu nanášení žíhacího separátoru podle vynálezu při zachování -stejného druhu plechu, složení žíhacího- separátoru a shodném dalším zpracování.
Z připoj‘eného diagramu -je patrné zejména to, že hodnoty ztrát jádra dosažitelné způsobem podle vynálezu jsou podstatně méně rozptýleny a při zvyšování permeability se s použitím ,,sklenené vrstvy“ vzniklé ze žíhacího separátoru naneseného způsobem podle vynálezu dosáhne výraznějšího- snížem ztrát, než v případě ,;skleněné vrstvy“ vzniká ze separátoru naneseného tradmmm způsobem. To znamená, že lepší je nejen hodnota ztrát dosažitelná ve srovnání s tradičními způsoby způsobem podle vynálezu, nýbrž také -to, že dané zvýšení permeability odpovídá v případě použití způsobu podle vynálezu podstatnému zlepšení hodnoty ztrát. Navíc, jestliže se při použití způsobu podle vynálezu například přejde z hodnoty permeabíiity 1,900 na hodnotu 1,915, dojde v každém případě ke zlepšení ztrát, neboť -pásmo rozptylu hodnot je velmi úzké, zatímco- v případě použití tradičního způso-
Claims (6)
1. Způsob výroby orientovaných ocelovýc-h plechů pro- elektrotechnické účely, při kterém- se plech předběžně zpracovává a zastudena válcuje na požadovanou -tloušťku, načež se průběžně oduhlmuje a oduhličený a mořený plech se pokrývá vrstvou -žíhacího separátoru, pás pokrytý -tímto způsobem se chladí a suší ve svitku, který se pak za vysoké teploty žíhá ve zvonové peci, vyznačující se tím, že disperze žíhacího separátoru se připravuje z -disperzního činidla založeného na alifatickém alkoholu a s definovaným obsahem vody, načež se do této disperze vkládá dvojice elektrod, jejichž horní hrany jsou uspořádány nejméně 100 mm od volného povrchu disperze, a do disperze se průběžně ponořuje oduhličený a mořený ocelový pás, který před opustérnm disperze prochází mezi elektrodami uspořádanými ve dvojicích, -přičemž mezi ocelovým pásem a elektrodami se vytváří elektrická pole o intenzitě v rozsahu 30 až 60 V/cm a na povrch ocelového -pásu pokrytého při průchodu mezi -elektrodami souvislou vrsttvou směsi žíhacího -separátoru se po vyjmu- bu může pri zvýšení hodnoty permeability dojít jak ke zlepšení, -tak také ; ke zhoršení ztrát. Pásmo rozptylu je totiž v -tomto případě podstatně širší a strmější.
Výhody dosažitelné způsobem podle vynálezu jsou proto- jasné a nepochybné.
Způsobem podle vynálezu lze mimoto dosáhnout i dalších významných výhod.
Sušení povlečeného- pásu se, jak již -bylo uvedeno, provádí dmýchánta vzduchu na tento pás. Při způsobu podle vynálezu - se nemusí používat pecního ohřevu na 300 až 400 °C, neboť postačí krátká komora, do které -se privádí proud vzduchy který -může být také ohřát, například na 40 - až 60 °C. Vzduch se však v žádném případě z ekonomických důvodů neohřívá na teplotu přesahující 100° Celsia. Další dosažitelná přednost spočívá v tom, že pro povlékání -se používá jediný tank, který je kromě toho menší, protože k -nanášem žíhacího separótoru dochází téměř výlučně v oMastí mezi dvojil eleWoh proces se tímto způeo=bem zjednodušuje a v pri padě potřeby je možné i chlazení disperze, přičemž dochází jen к nepatrnému zvýšení nákladů, protože -se chladí malé množství disperze.
vynalezu ti z disperze -působí proudem - plyn^ načež se pás bez dalšího -zpracování -svinuje do svitků, které se pak žíhají ve zvonové peci.
2. Způsob výroby -orientovaných plechů z křemíkové oce]Li podle -bodu 1 vyznačující se tím, že disperzní činidlo sestává z obchodního ethylalkoholu a vody.
3. Způsob výroby orientovaných plechů z křemíkové oceli podle bodu 2, vyznačující -se tím, že výchozí obsah vody v ethylalkoholu je nejvýše 5 %.
4. Způsob výroby orientovaných plechů z křemíkové oceli podle bodu 3 vyznačující se tím, že ke směsi alkoholu s vodou se přidávají aldehydy nebo ketony.
5. Způsob výro'by orientovaných piechů -z křemíkové oceli podle -bodu 1, vyznačující se tím, že plech z křemíkové oceli prochází mezi elektrodami v rovině symetrie dvojice elektrod.
6. Způsob výroby orientovaných plechů z křemíkové -oceli podle bodu 1, vyznačující se tím, že proud plynu je tvořen vzduchem ohřátým na teplotu nejvýše 100 °C.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT49791/78A IT1156812B (it) | 1978-06-09 | 1978-06-09 | Perfezionamento nella fabbricazione di lamierino magnetico a grano orientato |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS219903B2 true CS219903B2 (en) | 1983-03-25 |
Family
ID=11271576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS793975A CS219903B2 (en) | 1978-06-09 | 1979-06-08 | Method of making the oriented steel sheets for electrotechnical purposes |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4236986A (cs) |
| EP (1) | EP0020844B1 (cs) |
| JP (1) | JPS54162615A (cs) |
| BG (1) | BG49385A3 (cs) |
| CS (1) | CS219903B2 (cs) |
| DE (1) | DE2967527D1 (cs) |
| HU (1) | HU182582B (cs) |
| IT (1) | IT1156812B (cs) |
| NO (1) | NO153812C (cs) |
| PL (1) | PL117077B1 (cs) |
| RO (1) | RO78570A (cs) |
| YU (1) | YU40564B (cs) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4569740A (en) * | 1982-08-03 | 1986-02-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for coating by use of electrode |
| US4753687A (en) * | 1987-05-04 | 1988-06-28 | Calgon Corporation | Method for improving magnesium oxide steel coatings using non-aqueous solvents |
| IN171547B (cs) * | 1988-03-25 | 1992-11-14 | Armco Advanced Materials | |
| US8235919B2 (en) | 2001-01-12 | 2012-08-07 | Celleration, Inc. | Ultrasonic method and device for wound treatment |
| US7914470B2 (en) | 2001-01-12 | 2011-03-29 | Celleration, Inc. | Ultrasonic method and device for wound treatment |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE625217C (de) * | 1934-08-09 | 1936-02-06 | Philips Patentverwaltung | Verfahren zum UEberziehen von Koerpern mit einer Deckschicht |
| DE899889C (de) * | 1942-02-06 | 1953-12-17 | Lorenz C Ag | Verfahren zum UEberziehen von fortlaufenden Draehten oder Baendern mittels Elektrophorese |
| GB587374A (en) * | 1943-11-10 | 1947-04-23 | Westinghouse Electric Int Co | Improvements in or relating to magnetic members and material and to coating compositions for use therewith |
| US2906645A (en) * | 1956-01-25 | 1959-09-29 | Armco Steel Corp | Production of insulative coatings on silicon steel strip |
| US3000752A (en) * | 1957-12-30 | 1961-09-19 | Armco Steel Corp | Coating metallic sheet or strip material with powdered annealing separator substances |
| US3331762A (en) * | 1961-11-15 | 1967-07-18 | British Iron Steel Research | Process of forming metal coatings on metal strip by electrophoretic deposition |
| JPS5112450B1 (cs) * | 1966-03-18 | 1976-04-20 | ||
| US3813327A (en) * | 1972-06-29 | 1974-05-28 | Abrex Specialty Coatings Ltd | Tank for electro-coating continuous strip |
-
1978
- 1978-06-09 IT IT49791/78A patent/IT1156812B/it active
-
1979
- 1979-05-31 DE DE7979830016T patent/DE2967527D1/de not_active Expired
- 1979-05-31 EP EP79830016A patent/EP0020844B1/en not_active Expired
- 1979-06-07 US US06/046,422 patent/US4236986A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-06-07 NO NO791894A patent/NO153812C/no unknown
- 1979-06-08 BG BG043884A patent/BG49385A3/xx unknown
- 1979-06-08 YU YU1351/79A patent/YU40564B/xx unknown
- 1979-06-08 CS CS793975A patent/CS219903B2/cs unknown
- 1979-06-08 HU HU79CE1218A patent/HU182582B/hu unknown
- 1979-06-08 JP JP7135379A patent/JPS54162615A/ja active Pending
- 1979-06-09 RO RO7997783A patent/RO78570A/ro unknown
- 1979-06-09 PL PL1979216216A patent/PL117077B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RO78570A (ro) | 1982-04-12 |
| IT7849791A0 (it) | 1978-06-09 |
| US4236986A (en) | 1980-12-02 |
| YU135179A (en) | 1983-01-21 |
| HU182582B (en) | 1984-02-28 |
| NO153812C (no) | 1986-05-28 |
| NO791894L (no) | 1979-12-11 |
| JPS54162615A (en) | 1979-12-24 |
| EP0020844A1 (en) | 1981-01-07 |
| YU40564B (en) | 1986-02-28 |
| DE2967527D1 (en) | 1985-11-14 |
| EP0020844B1 (en) | 1985-10-09 |
| PL216216A2 (cs) | 1980-03-24 |
| BG49385A3 (en) | 1991-10-15 |
| IT1156812B (it) | 1987-02-04 |
| PL117077B1 (en) | 1981-07-31 |
| NO153812B (no) | 1986-02-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3856568A (en) | Method for forming an insulating film on an oriented silicon steel sheet | |
| JP6275277B2 (ja) | 電磁鋼板用コーティング剤、その製造方法、およびこれを用いた電磁鋼板のコーティング方法 | |
| JP3546040B2 (ja) | 絶縁膜を形成するための被覆組成物、その被覆組成物で被覆された無方向性電気鋼板、及びその鋼板上に絶縁膜を形成する方法 | |
| JP2017137540A (ja) | 方向性電磁鋼板の絶縁被膜用処理剤、方向性電磁鋼板、及び、方向性電磁鋼板の絶縁被膜処理方法 | |
| CS219903B2 (en) | Method of making the oriented steel sheets for electrotechnical purposes | |
| US4213792A (en) | Coating solution for applying tensioning coatings to electrical steel strip | |
| CN110093603B (zh) | 一种高压开关柜金属基材的涂覆方法 | |
| JPH101779A (ja) | 高張力絶縁皮膜形成剤及びその形成方法ならびに高張力絶縁皮膜を有する方向性電磁鋼板 | |
| US2215295A (en) | Surface insulation for magnetic sheet steel | |
| EP2559775B1 (en) | Method for manufacturing a grain-oriented electrical steel sheet | |
| US4096001A (en) | Boron-containing electrical steel having a calcium borate coating and magnesia overcoating, and process therefor | |
| KR100321031B1 (ko) | 절연피막 형성용 피복조성물 및 이를 이용한 무방향성 전기강판의 절연피막 형성방법 | |
| US4097343A (en) | Coated silicon-iron product and process therefor | |
| KR100411279B1 (ko) | 무방향성 전기강판의 절연피막 형성용 피복조성물 및 이를 이용한 무방향성 전기강판의 절연피막 형성방법 | |
| GB1578912A (en) | Silicon-iron sheet production involving electrocoating | |
| US5045350A (en) | Applying tension to light gage grain-oriented silicon electrical steel of less than 7-mil by stress coating to reduce core losses. | |
| WO2015099355A1 (ko) | 전기강판용 코팅제, 이의 제조방법 및 이를 사용한 전기강판 코팅방법 | |
| JPS6269501A (ja) | 低鉄損一方向性けい素鋼板の製造方法 | |
| JPS59215421A (ja) | 珪素鋼板の表面にジルコニヤを含む皮膜を形成する方法 | |
| KR20200066041A (ko) | 전기강판 및 그 제조 방법 | |
| JP3397289B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の絶縁被膜処理方法 | |
| KR20120073413A (ko) | 방향성 전기강판의 절연 코팅 방법 | |
| US4160708A (en) | Coated silicon-iron product and process therefor using calcium formate | |
| KR100384452B1 (ko) | 무방향성 전기강판 절연피막 형성용 피복조성물 및 이를 이용한 절연피막 형성방법 | |
| JPH046264A (ja) | 超低鉄損方向性珪素鋼板の製造方法 |