DE1521610A1 - Isolationsueberzuege fuer Siliziumstaehle - Google Patents

Isolationsueberzuege fuer Siliziumstaehle

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DE1521610A1
DE1521610A1 DE19641521610 DE1521610A DE1521610A1 DE 1521610 A1 DE1521610 A1 DE 1521610A1 DE 19641521610 DE19641521610 DE 19641521610 DE 1521610 A DE1521610 A DE 1521610A DE 1521610 A1 DE1521610 A1 DE 1521610A1
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DE
Germany
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coating
silica
weight
solution
coatings
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DE19641521610
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English (en)
Inventor
Boyer Charles Dean
Miller Jun Clarence Lake
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Allegheny Ludlum Steel Corp
Original Assignee
Allegheny Ludlum Steel Corp
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/73Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process
    • C23C22/74Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process for obtaining burned-in conversion coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/02Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances

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Description

  • Ieolationeüberzüge für Siliziumetähle
    Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen von Stahl-
    überzigen und insbesondere von isolierenden Überzügen für
    eiliziumhaltige Blektraotahlbünder oder -bleche,
    Die Verwendung von Überzügen auf eilisiumhaltigen Eisenlegierungen
    in Form von Bändern oder Blechen, d% dann zu Schichtstrukturen
    zur Verwendung als magnetische Kerne für heiatunge- ("vower" )
    und Speisetransformatoren eto. verarbeitet werden inur Verminderung
    von Stromverlust zwischen den Schichten durch Isolierung der
    Sahiahten, ist bei der Herstellung solcher Stähle üblich.
    Zu können eatweder organieahe oder anorganische Überzüge ver-
    wendet werdeen# der hier beschriebene Überzug gehört jedoch dir
    letztgenannten Gruppe an. Anorga:"ische Überzüge sind im allge-
    meinen durch einen hohen Grad elektrischer Isolation und durch
    die Fähigkeit, Entspannungsglühen und die Einwirkung verschiedener
    dabei
    Gase/ohne Einbuße an leolierungafähigkeit auszuhalten, gekenn-
    zeichnet.
    Anorganische Ieolierungeüberzüge können auf blanke Metallober-
    fl:chen oder auf Sil.ziumstahlbinder oder -bleche, die vorher
    überzogen und wärmebehandelt wurdexi: aufgetragen Z=ierden. Zias
    Bandmaterial kann beispielsweise mit Pulver aus Ng0 oder 0a0
    überzogen worden sein, das als Trennmittel vorn benachbarten
    ("Qoil"
    Oberfl<<ehen der Wicklungen/während der Xastenglühun#des Bandes
    in gewundener Form wirkt. Sämtliche vorhergehenden ;:ärmebe-
    handlangen können aber such in: kontinuierlicher .Form durchgeführt
    worden sain# wobei Steine vorherigen Überzüge aufgetragen werden
    sollten. Solche Vorüberzüge können auch .ton -dem stahl zur Ver-
    hinderung übermäßiger Abnützung von Stanz- und Schneid- ("die")
    vorichtungen, die zur Herstellung von Schichten aus sulhem
    Material verwendet werden, abgezogen worden sein. Auf jeden Fall
    sind die In Betracht kommenden Isolierungeüberzüge sowohl mit
    Torher überzogenen als auch mit nicht überzogenen Oberfl"chen
    verträglich.
    Die für solche -Überzüge erwänochten Eigenschaften sind ihre
    rähigkeito, vor und nach dem Entapannungeglühan stromisolierend
    au wirken oder den elektrischen ßtronfluß zu verringern, ihre
    Wirkung auf die nainetiachen Eigeneahaften der Stahlt, die
    Haftfähigkeiten des Überzugs und jie Beständigkeit des Überzugs
    gegenüber Gen Bedingungen der Umgebung.
    T Handei. erhältliche, anorganische Überzüge sind Überzüge aus
    Chromtriox:d und Kieselerde (oder Silikat), wie sie in den US
    Patentschriften Nr. 1 946 146 und 2 472 596 beschrieben: sind
    und 2hosyhatüberzüge, cis sie in den US Patentsehrit ten Nr.
    2 492 6£32 und 2 753 2ü2 beschrieben sind. Die vorliegende Lr-
    findung beruht drauf, daß ein weitgehend verbesserter Chrom-
    trioxyd-iieseierdeüberzug durch Verwendung von besondern feiner
    kiMgrr Kieselerde in kolloidaler Form anstelle des üblichen
    gekörnten 2rocluktes erhalten werden Tann.
    Ziel der vorliegenden Wendung ist daher ein anorgaj_iseher
    Iberzug für eilniumhaltige Blektröstahlbr`nder oder -bleche,
    der verbessirtE. stromisolierende Mgenschaften besitzt.
    Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß ein anorganischer isolierender
    Iiberzug auf eia flachgewalztes Band oder Blech von Elektro-
    siliziumstahl aufgetragen, indem die Oberfläche des Stahls mit
    oder Lösung
    einer wässrigen Aufschlimmung4 die 6 bis 23 Gew.f kolloidale
    Kieselerde und 3 bis 15 Gewl Gr03 enthalt, in, Berührung gebracht
    wirdp so daß auf der Oberflche eine dünne Schicht dieser Auf-
    schlämmung zurückbleibt, und der Ubersug gebrannt wird6
    Die vors legende Brfindung betrifft auch ein 2rUparat zum Über-
    ziehen eines flachgewalzten Bandes oder Biechea aus T7ktro.»
    bzw. Lösung
    Biliziumstahl# das aus einer wässrigen AufechlWdmung/von
    und
    6 bis 23 Gew.% kolloidaler Kieselerde,' 3 bis 15 Gew.% Cr03
    inaWasser besteht.
    Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein flaohge.
    walztes Band oder Blech aus Blektro-ßiliziumstahl, auf welchen
    ein anorganischer, isolierender Überzug durch nkontakt-
    bringen der aberflL**che des Mahls mit einer wäserigen Auf-
    schlämmung von 6 bis 23 Gew.% kolloläaler Kieselerde und 3
    bis 7 5 Gew.% GrO3 auf-gebracht wird, wobei ein dünner Überzug
    der hufschl'IImmung auf -der Oberfläche verbleibt, wonach der
    Überzug aus der Aufaehl'''anmung getrocknet und bei einer Tecaperatur
    von 650 bis 925 °C gebrannt wird..
    Allgemein Ist die -varliegeride Erfindung auf die Verwendung von
    äußerst feinkörniger- Kieselerde in kolloidaler form anstelle
    den gekörnten Materiala, de-8 Obicherweiae beim Aufbringen
    von Ohromsäure-Zieselerdeüberzü.gen auf die Oberfl=-oh0 von
    Elektrd-Giliziumetahlbändern oder -blechen verwendet 'wird,
    gerichtet* Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere
    das Aufbringen. einen Ohromeäure-Kieselerde-Überzuge einer
    viake vors 0,0012 bis 0o0031 mm auf Blektro-Siliziumstahlbänder
    oder -bleche" indem der Stahl durch eine wäesr* Lösung bzw.
    Aufschlämmung ran etwa 6 bin 23 Gew.% kolloidaler lieeelerde
    und etwa. :5 bin 15 Gew96*Chroniäure fOr0j gezogen und der
    Überzug gebrannt oder geWrtet wirdo lrfnduri,#egeaäd kann
    *vorzugsweise etwa 8 bis 15 Gew%
    die kolloidale Kieselerde als polymeres Kondensationsprodukt
    von Kieselsäure in besonderer Form ait einer Teilchengröße
    von nicht mehr als etwa. 500 Millimioroa betrachtet werden.
    Die üblichen zur Heratellung von isolierenden Überzügen
    oder Lösungen
    aus Cr01--ßi02 verwendeten Aufschlämmungen/bestehen im allge-
    meinen aus in Wasser gelöster Uhromeäure (0r03) und z,e-
    mahlenen Teilchen einer Kieselerde oder einen Silikate in der
    Grcßernordnung von etwa 0,5 bis etwa 7 Miarons Durchmesser
    oder es können Silikate durch Verwendung löslicher Alkali-
    eili.ka,te, wie z.B. Waeserglaat in Lösung anwesend sein. Die
    für die erfindungsgemäßen Auisahlämmun, en verwendete Kiesel-
    erde hat eine Teilehaegröße, die nur einen Bruchteil der
    Größe üblicher gemahlener Teilchen beträgt. Die kolloidalen
    Teilchen können einen Durchmesser von 50a Millmicronn
    .besitzen. Wenn jedoch größere Teilchen verwendet werden, kann
    es unmöglich sein® die Teilchen. in kolloidalem Zustand au
    halten und infolgedessen erzielt man nicht die Vorteile des
    erfindungsgemäßen Verfahrens. Die kolloidalen Teilchen können
    rainen Durchmesser von i lgtllimiorom aufweisen. Kolloidale
    Kieselerde wird nicht durch Mahlen üblicher S102-Auegangs-
    materialien erhalten# sondern durch geregelte Kondensations-
    polymerinatfon von Zieselsäuren. Die hier beschriebene
    kollmidale Kienelerde ist daher kein gemahlener Mineralstoff,
    Wie er in den herkömmlichen iUeeelerdeaufsahlämungen ver-
    wendet wird." sondern ein Volymlrisat von Kieselsäure (wahrsohein-
    lieh ein Polymerinat der Monokiesel®ilure).
    Die Kondens@ationspolymerisation von .Kieselsäure neigt zur
    Bildung amorpher kugelförmiger P.lymerisate, welche sich in
    kolloidalem Zuatarid in dem flüssigen Medium befinden, in
    welchem sie gebildet werden, Wenn die Polymerisation unter-
    brocken wird, bevor die Teilchen einen i)urclimese-er von 500
    Millimierone überschreiten, bleiben sie weiterhin im kolloidalen
    Zustand.
    Kolloi(.ale Kieselerde ist im Handel unter dem Warenzeichen
    LUDOX (E.I * DuFont de Nemoure Co* > Inc. Wilmirigt.in, DE_t.aware )
    erhältlich,. das eine wasserhaltige kolloi,-ale Kie.-;elerde ist.
    Die Teilchengröße der Kieselerde kann einen Durchrues@;er von
    7 -Millimicronn aufweinen, kaym jedoch auch in Größen von 17
    und 100 Millimicron erhalten werden. Koll-L>ale Kieselerde
    kann Teilchen von 1 Millimeron Durchmesser enthalten. Ko*'Ll,)idale
    Kieselerde und LUD0.1 sind in der U5 Paten tschrift Nr. 2 809 13'T
    b:eobriebeh.
    Wä,eerigs läsungen von kolloidaler Kieeelerde und Chromsäure
    können durch Zugabe der kolloidalen Kieselerde in einem wässrigen
    Eodium zu einer vorbereiteten wä,$erigen Ohromeäureldeung herge-
    stellt werden
    utsehlämmungen mit wentser als etwa 3 Gew.% Orfl3 oder 6 Gew:96
    kolloidaler Kieselerde liefern keine kontinuierlichen Über-
    zi:x#,-e finit befriedigenden isolierenden Ligenschaften, insbe-
    sondere unter Bedingungen des Entspannungsglühens oder hn-.
    lassens.
    Hohe Konzentrationen oder dicke Aufschlämmungen, d.h. solcie
    mit mhr als etwa 23 Gew.Kieselerde oder 1'5 Gew.1"if, CrO3,sind
    schwierig auf einer Blech- oder Bandoberflz#che aufzubringen.
    und lassen Leerstellen oder :nicht Überzogene Stellen frei,
    welche die Isolationseigenschaften des Uberzuge beeintr;,.chtit-en.
    Siliziumstahl (vorzugsweise in BanC.form) wird durch die Lösung
    oder kufsc-._l@mmui@g bei uimtnertemperatur geführt und die.Auf-
    schlämmung wird vorzucsweise durch Gummiwalzen auf die Utahl-
    oberfläche aufgebracht, go daß ein dünner Film aus Kieselerde-
    Chromsäure auf der Bandoberfl-iche abgelagert wird und nach dem
    Trocknen des Films dieser eine Dicke von 0i0012 bis ü$0031 mm
    aufweist.
    vorzugsweise wird der überzogene Stahl, wenn er Bandform besitzt
    nach dem Trocknen kontinuierlchi durch einen Ofen zum Brennen
    des Uberzugs geleitet. Die Brenntemperatur betr=x.gt vorzugs-
    :0 z.Bzwisch8n _ o
    weise etwa 8150, kann jedoch/auch/650 G und 925 C betragen.
    Der aufgetragene, getrocknete und gebrannte Überzug besteht
    ,atürlich aus Ohrointrioayd und Kieselerde in anw:hernd dem
    gleichen Verhältnis wie diese Chemikalien in der Aufeahh?.mmung
    oder Lösung anwesend sind. Infolgedessen beatebt der aufge-
    tragene Überzug aus etwa 29 bis 88 Gew.% Kieselerde und 12 bis
    71 Ge1°.% Chromtrio=yd.
    Zweckmäßig und vorzugsweise wird der Überzug kurz nach denn
    Aufbringen getrocknet, um ein einheitlicheres und gleichmäßiger
    überzog;-nee Produkt au erhalten. Diesen Trocknen ist jedoch
    nicht wesentlich, da der Überzug natürlich während den Brennens
    und Härtene äcr über:oge,ien Oberfl'@ehe trocknet. Das Trocknen
    erfolgt zweckm*ißig dadurch, daß ein warmer Luftstrom auf die
    Oberfläche-des ilber:äogenen Metalle geleitet wird, nachdem dieses
    aus dem Tank mit der überzugelöeung genommen ;rurde.
    Zur Bestimmung der stromisolierenden Eigenschaften der er#-
    findungegemäß aufgetragenen Überziege werden t@ewdhnlich beide
    Geiten des überzogenen Banden mit einer oder mehreren gegen-
    poligen Elektroden in Berührung gebrachte so daß ein elektriocher
    Strom fließen wird (Vorrichtung der US Patenteolarift 2 982 912,
    die für diesen Zweck entworfen wurde). Eine Meeeung den Stromes
    finit und ohne den dazwischenliegenden Überzug zeigt die Grüße den
    durch die überzogene Probe bewirkten elektrischen Widerstanden.
    Wesentlich ist der durch die $lektroden bewirkte Druck, der bei
    den unten angegebenen Versuches 63 kg/cm 2 der Bertihrungnfl'#ohe
    mit der Elektrode betrug. Der *wischen den Elektroden fließende
    elektrische Otron wird mit einem Amperemeter gemeinen. Bei
    0,5 Volt Spannung kann das Amperemeter so eingesteht werden,
    daß eine Anzeige von 0,00 praktisch keinen Stromfluß und eine
    solche von 1,00 Ampere keine Isolierung bedeutet. Die ange-
    zeigten .fierte des durchgelassenen Stromes werden dann als
    Bruchteile von 1 Ampere erhalten. Solche Versuche sind unter
    der Bezeichnung Franklin-Versuche bekannt und herden in den in
    Tabellen T, Il und II.I angegebenen Verauchsergebnisser#e.ueh
    so genannt. Da jeder Versuch in gleicher -.leise nach dem oben
    beschriebenen Verfahren durchgeführt wurde, sind die Ver-
    gleä.chsergebnieae aussagekräftig.;. Ein solcher Vergleichsversuch
    mißt wirksam die leolierungsfähigkeit des Überzugs,
    ob er auf eine oder beide Seiten einen flachgewalsten*
    Stahlprodukten aufgetragen ist, solange die versuche von grobe
    zu Probe einheitlich sind. In den vorliegenden Versuchen
    wurden alle Proben auf beiden Reiten überzogen.
    Zur `'urchf#hrung der Versuche wurde eine wä'erige Äufaohlämmung
    durch Nischen von Ohronaäure, LUDƒZ (Yieselerde in Form einer
    kolloidalen Suspennion in Wanmer), einer wliserigen Dispersion ,
    von 30 Gew.% kolloitaler UO2 und Wasser in solchen Mengen be-
    reitet= daß 10 Gew.% ar03 und 13 0ew.% 5102 vorlagen.
    Proben (mit den ibnea»ungen 796 x 2t,3 cm und einer Dicke tos
    0,035 0m) einen nicht f#bersogenea ßtsndard-0ilisiuaatahlbandes
    (0,02 % Kohlenstoff und 3j50 % Silizium) und einen korn#
    orientierten Silisiumstahlbandes (0,002 ,1 Kohlenstoff und
    3,50 % Silizium), welches einen äußerst dünnen, glas-
    ähnlichen Überzug aufwies (weniger als 0,0012 mm)Dieser
    Überzug war aus einem Trennüberzug aus 11g0 entstanden, der
    während der Kastenglühung (bei einer Temperatur über etwa
    1095 °C in einer Wasserotoffatmosph@ire) verwendet wurde.
    sM wurden durch Eintauchen in die oben genannte Aufschlämmung
    überzogen (Trennüberzüge aus Mg0 sind in der US PatentactuIft
    2 394 047 beschrieben). Die Überzüge wurden darin getrocknet
    und bei etwa 815 00 1 Minute lang gebrannt. Ae Dicke der Über-
    züge war auf etw;: 0,0020 mm festgelegt. Tabelle I unten zeigt
    die Ergebnisse der Franklin-Messungen an Proben ii:iiberzogenem
    und geglühten Zustand.
    Tatlie t
    Franklin-Isolationsversuche (63,3 kg/cm 2)
    Haxe mit Über- Geglüht bei 800°C Unlöel@lc@hkeit* Hmg;*.*
    - _Eitzukt!. tauen
    (1) 0,j0 Amp. 0p22 Aap. sehr gut ausge-
    zeichnet
    (2) 0,18 Aap. 0,31 Amp. ausgezeichnet "
    (1) t3"002 0, 3,25 8i (orientiert)
    (2) 0t02 Q, 3,23 83 (8tandsrd)
    e Die Waeserunldslichteit wurde durch 48-etündiaen Eintauchen
    der Proben in klares Wasser (bei Raumtemperatur) und Be-
    obachten irgendwelcher VerUrbung des Wassere bestimmt. Wenn
    keine Verf?;.rbung festgestellt wurde, war die Unlöolichkeit
    ausgezeichnet; bei einer sehr leichten, YerfUrbung wurde die
    Unlöslichkeit als gut und bei einer leichten yerforbung als
    ziemlich gut angesehen.
    ** Die Haftflhigkeit wurde durch Biegen der Proben um 900
    über einer Lehre ("over a radius of their gauge") und Be-
    obachtung, ob irgendwelche Ablösungen des Überzuge von der
    Probe auftreten, bestimmt. Wern an der Krümmung keine Ab-
    lösung festgestellt wurde, bezeichnete man die Haftung als
    ausgezeichnet; bei sehr geringer Ablösung wurde die Haftung al.e
    gut und bei geringer sichtbarer Ablösung als ziemlich gut
    angesehen.
    sind
    Die Angabqz in Tabelle 1 ttt im Hinblick darAuf bedeutungsvoll,
    daß bei den aneewax;dten Versuchsbedingungen 0,4 Franklin bei
    einem Überzug (nicht apannungefrei geglüht) im Handel annehmbar
    ist. huMerdem wurde festgestellt, wie aus Tabelle 1 ersieht-
    lieh ist, daß die Uberzüge gute bis ausgezeichnete Unlösl.ich-
    keit (in Wasser) und ausgezeichnete Haftfähigkeit aufweisen.
    Die Proben (7,6 x 20,3 cm) wurden von Einem 0,46 ms dicken und
    7,6 am breiten Band einen nicht orientierten Standard-Silizium-
    etahle (0,02 % C und 3,5 % Silizium) abgeschnitten, von weleheit
    wur
    ein Teil mit einer wäeerigen Aufmahlimmung überzogen w#rddie
    wie oben beschrieben jedoch unter Verwendung von solchen
    Mengenverhältnis$en hergestellt wurde, daß sie aus 3,25 Gew.%
    Cr03, 13 Gew.% Si02 und der Rest aus Wasser bestand. Ein
    anderer Teil des Bandes war mit einer AufschlImmung aus 4,00 Gew.%
    Gr03, 8 Gew." S'02 und der Rest Wasser äberzogen worden, und
    zwer beide Teile indem das Und kontinuierlich durch die je-
    weiligen Aufochlimmungen gezogen wurde und der Uberzug mit
    Hilfe von Meßgummiwalzen ("metering rubber rolle") aufgetragen
    wurde. Der Überzug wurde nach der ßntnahme des Bandes aus dem
    Kessel mit der Überzugeaufschlmmung getrocknet und dos Band
    kontinuierlich etwa 30 Sekunden durch einen Ofen gezogen, um
    e s auf eine Temperatur von etwa 650 0 0 zu erhitzen. Lnt-
    Von
    spannungeglühun,-en wurden unter Verwendung =änur Atmosphären
    verschiedener nicht-oxydierender Gase sowie ruhender_("etill")
    luft durchgeführt, da die Art der gewöhnlich verwendeten Gase
    variiert und die isolierenden Ligenschaften anorganischer Über-
    züge beeintrichtigt. In der nachstehenden Tabelle II oind die
    Versuchsergebnisse der Isolationseigenschaften angegeben.
    Tabelle II
    Franklin-Isolationaversuoht (63,3 kg/cm2@
    Überzug mit Über- Geglüht b, Geglüht b. Geglüht b. Geglüht b.
    Zug 845 00 in 845 00 in 845 oC in 845 00 in
    gekracktem "forming gas" Stickstoff TUhlnd.Lttt
    Gas
    Cr0,3 83.0 -3925% ..,."_ ,3..."....
    13% 0,18 0924 0o42 0947 0, 02 Am p
    4,00% e% 0,28 001 0,58 0,56 0,03 "
    Yortset$ung Tabelle IIs
    Überzug
    Gr03 +5i02 Unlyglicbkeit aftun
    3925-% 13 % gut gut
    4.,00% 8 % ausgezeichnet $ieinlich gut
    Wie aus Tabelle 1I ersichtlich ist, liefern die Aufsoii.l'immungen
    niedrigerer Konzentration noch gute Isolierungseigenschaften,
    insbesondere wenn sie überzogen und mit ruhender Luft w@irme-
    behandelt wurden; sie zeigen jedoch nicht die Unlöelichkeit
    e
    und Haftf;higkeit der schwen Aufschlämmungen.
    Die in unten stehender Tabelle ITI angegebenen Versuchsergebnisse
    erhalten
    wurden mit Proben (7,6 z 17,ß am)/, die von einem 0,355 mm dicken
    und 30,5 am breiten überzogenen Band (vor der Kaetenglühung
    aufgetragener 9g0-Trennüberzug) einen Elektro-Siliziumetahles
    (etwa 0,002 % Kohlenstoff, 3p50 % Silizium und der hegt in
    waren
    wesentlichen Einen) abgeaehnittejy. Diene waren mit der oben ge-.
    nannten
    (13 Gew.% kolloidale Kieselerde, 10 Gew.%
    Cr43 und der Rest Wasser) überzogen. worden, indem das Band
    kontinuierlich durch die Aufschlämmung gezo-;en und der Überzug
    mit Hilfe von Me8-ßuimiwalsen aufgetragen wurde. Die Auf-
    eehläsntäng enthielt als Neumittel eine geringe Menge (etwa
    1 Gew.%) WBQ%, eine wässrige Lösung, die etwa 2 Gew.%
    modifiziertes Natriumlauryleulfat enthielt (Warenzeichen
    der Glyco 2roducte Company, New gurk, N.Y.). Dür Überzug
    wurde nach der Lntnai:me des Bandes aus dem Kessel, der die
    ÜberzugeaufschlImmung enthielt, getrocknet uad das Band
    kontinuierlich etwa 1 blLnute Jurch einen Ofen s::E'ZU;#en, um
    es au i:' etwa 815 0t; zu erhitzen. Ferner wurdexi zu Vergleichs-
    zwecken Proben von einem =ähnlichen Band (-#ig0 iiherzof;tn)
    überzögen
    hergestellt, und zwar in gleicher "eisr@, jedo--:3z unter Ver-
    wendung einer bisher üblichen Augsehlänmung aus 1,8 Gew.
    0r0.., 5,3 Gew.4 Na20, 16,6 Gew.% S'02 (als Natriumaili.i;:at),
    wobei der Rest :;aaser .,ar. Nun wurden Entapannu:gsglühungen
    unter Verwendung verschiedener nichtoxydierender At:nosptiiren
    sowie ruhender Duft durchgeführt, da die üblicher*,eise Ver-
    wendeten At@aosph!zren variieren und die isolierenden -igen-
    schaften von anorganischen Überzügen beeiritr'ichti@;en.
    Tabelle Ixz
    Prranklin Isolationevereuche (63,3 kg/Im 2)
    Überzug mit Über- Geglüht b. GeglÜht b. GegliIht b. GeglUht b.
    zug 80000 in ge- 800 C in HOO0C in 800 C -'n
    kracktem Gas "forlaing äticks-t%%)f ruhend.buft
    gaaft
    r..ir r r r r
    A* 0,38 Amp. 0,27 Amp. 0,15 Amp. 0,08 :Up. J,03 ix.ci@7.
    B** 0s63 Amp. 0*Q8.Ampe .. 0951 Amp. 0,35 Amp.
    (-anhydrid)
    A* 10% Cbromsdurtjund 13 % kolloidale Kieselerde
    i** 1,89 Cr03# 50 % Na20p 16,696 (als Natriuneilikat) S'02,
    '1i,3
    Überzug Elektrische Eigenschaften ida,gnetostriktion
    WPP bei 15 KB 10 H in/in bei 15,5 KB
    0,603 1800 + 0,32
    A* 10( Chromsa=.ure und 10 kolloidale Kieselerde
    Ein Franklin-iert von 0 Ampere bedeutet vollstAndige Isolation;
    ein stert von 1,0 Ampere bedeutet "Kurzschluß" oder keine
    Isolation.
    Die in Tabelle 111 angegebenen Vereuchsergebniese .eigen, daß die
    erfindungsgemäßen Überzüge den herkömmlichen Uberz"_igen hinsicht-
    lich ihrer Isolierungseigenschaften überlegen ei :d. Die Ver-
    besserungen sind insbesondere an dem überzogenen Material er-
    kennbar, können jedoch auch an dem in Gegenwart einer Stickstoff-
    atmosphäre oder ruhender Luft entspannungsgeglühten Material be-
    obachtet werden. Tabelle III zeigt auch die elektrischen Eigen-
    schaften den erhaltenen überzogenen Materiale. Es wurde fest-
    gestellt, daß der Wattverlust (WPP) der erfindungsgemäß über-
    zogenen Proben bei 15 KB weniger groß und die Permeabilität
    bei 10 B größer ist als bei den mit den bisher handelsüblichen.
    Überzügen überzogenen Proben. Es zeigen eich auch geringere
    Dimensionsänderungen des erfindungegenäß überzogenen Materials
    bei der Magnetisi:rung. Die erfindungsgemäßen Überzüge liefern
    also nicht nur eine bessere elektrische Isolierung, sondern sie
    besitzen such auspezeiciinete Haftfähigkeiten, sind in Wasser
    unlöslich und stören die elektrischen Eigenschaften des Stahls,
    auf den sie ;-ufgehraoht vierden, nicht.

Claims (1)

  1. $` a t @ a t a n a p r i@ a h e
    i . Verfahren zum duftxdgen einen anorganischen Isolatione- über=uga auf ein flachgewallten Band oder Blech aua ailinium enthaltenden Blektraatahlp dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Staus mit einer wässrigen Aufeehlämjiung oder Lösung, die etwa 6 bin 23 Qew.% kolloidale äieeelerde und 3 bis 15 Gew.% Cr03 enthält, in Berührung gebracht wird, so daß ein dünner Überzug dieser Aufschlämmung bzw. Lösung auf der Oberfläche zurückbleibt # und der Überzug gebramt wird. 2. 'erfahren nach Anspruch 1, dadurch da£ als kolloidale Kieselerde eine solche verwendet wird, deren maximale fellahengrüße einen %rohmeeser von nicht mehr als 500 Milli- aieraar aufweist und eine Brenntemperatur zwischen etwa 650 °G und 925 °ß «,gewendet wird. 5. Verfahren nach Anspruch 1-2# dadurch gekennzeichnete daß auf dis Oberfliahe den ßtahhs ein Überzug aus der Aufeohliung aufgetragen wird, der #.z trockenen Zustand eine Dicke von
    19 #tt 0,0012 und OPOO31 . besitzt-
    Präparat zum Übersäehen einen flachgewalzten &mde& oder Blechen aus Oilinium enthaltenden ülektroetahl, dadurch ,gekennzeichnet,
    daß- es aua einer wäser@gen 4ufachlämmund oder Lösung aua etwa 6 bis 23 gew.9d kelloiüaler Kieselerde, 3 bin 15 Gew.%! vorsugeweise 9 bis 15 Gew.%, Cr03 und Wasser besteht. 5. 2räparat nach Antwuch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ' lieselerde eine maximale Teilohengröße von 500 Millimioron Durchmesser beeitzt. 6. Flachgewalztes Band oder Blech aus Silizium enthaltend« Blektrostahl, dadurch gekonnzeicünet, daß auf diesen ein anorganischer isolierender Überzug durch Berührung der Ober- fl;,johe des Stahle mit einer wäaexten Aufechl#im:nung oder Lösung, die etwa 6 bis 23 Gew.% kolloidale Kieselerde und 3 bis 15 gew.% Cr03 enthältr aufgetragen wurde, Vz daB eine dünne Schicht der Aufschlämmung bzw. Ztisurig auf der GberflUche zurückblieb` " wonach der Überzug a:ä j der Auf- achlimstur-S äzw. Lösung getrocknet und bei einer Tempsratur von etwa. 650 0 0 bis 925 0 C gebrannt wurde.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2247269A1 (de) * 1971-09-27 1973-04-05 Nippon Steel Corp Verfahren zur herstellung eines isolierenden filmes auf einem orientierten siliciumstahlblech

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2247269A1 (de) * 1971-09-27 1973-04-05 Nippon Steel Corp Verfahren zur herstellung eines isolierenden filmes auf einem orientierten siliciumstahlblech

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