DE2447482B2

DE2447482B2 - Verfahren zum ausbilden eines haftstarken mgo-sio tief 2 - glasueberzuges auf den oberflaechen eines kornorientierten si-stahlbleches

Info

Publication number: DE2447482B2
Application number: DE19742447482
Authority: DE
Inventors: Toshio Kobe; Yokoyama Yasuo; Kameishi Yoshihiko; Ashiya; Yamaguchi Katsuo Takarazuka; Hamachi Kazuo Nishinomiya; Irie (Japan)
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1973-10-30
Filing date: 1974-10-04
Publication date: 1976-10-21
Also published as: JPS5322529B2; DE2447482A1; FI57977B; DE2447482C3; NO137905C; SE7411669L; SE410625B; FI278374A; DK141817B; DK547074A; JPS5071526A; FI57977C; DK141817C; FR2249180A1; NO137905B; NO743361L; FR2249180B1; BE821056A; US3932237A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbilden eines besonders gut haftenden, gleichförmigen, elektrisch isolierenden MgO-SiO^-Glasüberzugcs aut den Oberflächen eines kornorientierten Siliciumstahlbleches. bei welchem ein auf die Endabmessung kaltgewalztes Stahlband einem Entkohlungsglühen in einer feuchten Wasserstofi/Stickstoff-Atmosphäre unter Ausbildung einer SiO2-haltigen Oxidschicht auf den so Bandoberflächen unterzogen wird und mit einem im wesentlichen aus MgO bestehenden Glühseparator versehen, /u einem Bund aufgehaspelt und bei einer Temperatur /.wischen 1100 und 1300 C in einer wasserstoffhaltigen Aimosphärc einem Schlußglühen unterzogen wird.

Ein derartiges Verfahren ist bereits bekannt aus der I'S-PS 37 00 506. Bei diesem bekannten Verfahren wird das warmgewalzte und geglühte Bandmaterial /ur Vorbereitung für die abschließende Kaltverformung (>o einer im einzelnen nicht naher geschilderten Bei/ung unterworfen. Aus dem Zusammenhang ergibt sich jedoch, daß es sich bei dem Beizen lediglich um die bekannte Schwachbci/ung handeln kann, die zur Vorbereitung von Bandmaterialien für das Kaltwalzen d·, üblich ist. Eine derartige Bei/ung von der Kaliwal/.iing hat den Zweck, solche Zunderteilchen in den Narben und Poren der Blechoberflächen aufzulösen, die bei einer vorhergehenden mechanischen Entzunderung noch nicht beseitigt werden konnten.

Dieses bekannte Verfahren ist jedoch insofern nachteilig, als für das sich an die Kaltwalzung anschließende Entkohlungsglühen keine absolut sauberen und in spezieller Weise für die Beschichtung mit einem Glühseparator vorbereiteten Blechoberflächen zur Verfugung gestellt werden, so daß mit dem Erzielen relativ ungleichförmiger und schlecht haftender Glasfilme auf den Blechoberflächen gerechnet werden muß.

Aus der US-PS 33 31713 ist ein Verfahren zur Ausbildung einer isolierenden Beschichtung auf Si-Stahlblechen bekanntgeworden, bei welchem ein warmgewalztes Bandmaterial vor dem Auftragen einer MgO-haltigen Aufschlämmung entfettet und/oder gebeizt wird, worauf das beschichtete Stahlband geglüht und nachfolgend einer Walzbehandlung zum Verdichten der aufgetragenen Aufschlämmung unterzogen wird. Sodann wird das Bandmaterial bei dem bekannten Verfahren normalisiert und einer Schlußglühung unterworfen.

Dieses bekannte Verfahren ist insofern nachteilig, als die Reinigungsbehandlung mit Hilfe des Einleiten-, und/oder Beizens erst vor dem Auftragen der MgO-haltigen Aufschlämmung erfolgt, was zur Folge hat, daß kein für die Blechqualität erforderliches Entkohlungsglühen im unbeschichteten Zustand möglich ist. Das hat wiederum zur Folge, daß die Ausbildung eines SiOrhaltigen Oxidfilms auf der Blechoberfläche bei der Glühbehandlung behindert wird.

Aus der BE-PS 6 42 978 ist es ferner bereits bekannt, zu emaillierende Bleche mit Hilfe einer Beizbehandlung aufzurauhen, um so haftfeste Emaillierungcn zu erzielen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welches auf technisch einfache Weise das Ausbilden \\m besonders gleichförmigen und besonders gut haftenden Glasüberzügen auf den Oberflächen des Bandmaterials gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst. daß das Stahlband nach dem Kaltwalzen, aber vor dem Entkohlungsglühen derart gebeizt wird, da ß ein Beizabtrag in einer Menge von wenigstens 3 g/m-' Blech erzielt wird.

Der mit Hilfe der Erfindung er/ic-lbare technische Fortschritt ist in erster Linie darin zu sehen, daß mit Hilfe des an einer bestimmten Stelle im Verfahrensablauf vorgenommenen Beizens eine überraschend große Haftfestigkeitssteigerung erzielt wird, die auf eine Aufrauhung und einen Oberflächenzustand zurückzuführen ist. der eine gleichmäßige S1O2-Schichtbildung ermöglicht. Durch den erfindungsgemäßen planmäßig herbeigeführten Beizabtrag von der Blechobcrflächc wird nicht nur eine Reinigung des Bleches erreicht sondern wird außerdem sozusagen eine Aktivierung dei freigelegten Blechoberflächen dahingehend erzielt, dal: die Haftfähigkeit des fertigen MgO-SiO2-Films an den Blech in ganz beträchtlichem Ausmaß gesteigert wird.

Als Beizmittel werden Schwefelsäure oder Salzsäun bevorzugt. Dabei wird die Beizung nach eine bevorzugten Ausführungsform der Erfindung derar ausgeführt, daß ein Beizabtrag in einer Menge von H bis 50 g/m·'¹ Blech erzielt wird. Dabei kann das Beizen 11 einer Bei/anläge vorgenommen werden, die mit den hinteren Teil einer Entfettungsanlage kombiniert ist. E hat sich jedoch auch als vorteilhaft herausgestellt, dal das Beizen in einer Beizeinrichtung vorgenommen win die mit dem vorderen Teil einer Einrichtung zur

Entkohlungsglühen kombiniert ist. Kin bevorzugtes Anwendungsgebiet für das erfindungsgemäße Verfahren sind Si-Stahlbleche, die als Kernmaterial für Transformatoren verwendet werden solien. Insbesondere bei solchen Eisenkernen, die e.:ier Biegebeanspruchung unterworfen werden, sind gut haftende MgO-SiO₂-Glasüberzüge der Oberflächen erforderlich. Bekanntlich führen Beschädigungen der isolierenden Beschichtungen zu einer Verschlechterung der Transformatort.ileistung.

Die älteren Forschungen im Hinblick auf die Verbesserung der Gleichförmigkeit und des Haftvermögens der Glasfilme waren vorherrschend auf die Reinheit. Zusammensetzung. Korngröße und Menge des Glühseparators gerichtet. Demgegenüber haben die Erfinder ihre Untersuchungen besonders auf den Einfluß der Oberflächenbeschaffenheit eines Stahlbleches gerichtet, welches bereits die Scr.iußkaltwalzung durchlaufen hatte und noch auf das kontinuierliche Entkohlungsglühen wartete, wobei die Erfinder die Obcrfiäciienbeschaffenheit des Stahlbandes in der genannten Verfahrcnsstufe mit der Gleichförmigkeit und dem Haftvermögen des Glasfilins in Beziehung brachten. Dabei haben die Ertinder gefunden, daß es >on großer Bedeutung ist, das Stahlblech vor dom Knikühlungsglühen zu beizen, um gleichförmige und stabile Glasfilme auszubilden, welche ein spürbar verbessertes Haft\ermögen besitzen und selbst dann ν oder abblättern noch abfallen, wenn der Stahl .;ei der Verarbeitung zu Kisenkernen schweren Beanspruchungen unterworfen wird. Bei herkömmlichem Arbeitsweijen sind die Alkali-Entfettung oder die elektronische Entfettung, welche ein stärkeres Enifeitungsv erfahren darstellt, vor dem Entkohlungsglühen vorgenommen worden, um das bei der Schlußkaltwal/ung verwendete Walzöl zu entfernen. Fine Beizbehandlung ist jedoch noch niemals ausgeführt worden.

Dor Cjrund dafür, daß die Erfindung der Beizbchaml Inn« so große Bedeutung zumißt, ist tier folgende. Der im wesentlichen aus Forsterit bestehende Glasfilm wird, wie vorstehend beschrieben, durch die Umsetzung des SiO: des bei der Entkohlungsglühung gebildeten Oxidfiltiis mit MgO aus dem Glüh-Separator während der Schlußglühung bei einer hohen Temperatur gebildet. Die Erfinder haben gefunden, daß es zur Erzielung eines gleichförmigen Glasfilms unverzichtbar ist. daß der während der F.nikohlungsglühung gebildete Oxidfüm stets über die gesamte Stahlobcrfläche eine gleichförmige Zusammensetzung und Dicke besitzt. Außerdem wurde gefunden, daß es sehr wichtig ist. die Oberflächenbeschaffenheit des Stahls vor der Entkohlungsgliihuiig zu überwachen, was einen zusätzlichen Gesichtspunkt neben der exakten Einstellung von Temperatur und Atmosphäre sowie Zeitdauer der Entkohlungsglühung darstellt, um die gestellten Ansprüche zu befriedigen.

Bei der Erzeugung orientierter Silizium-Stahlbleche werden Bearbeitungsvorgänge, wie das Warmwalzen. Fntzundern, erstes Kaltwalzen. Entfernung des Walzöls der ersten Kaltwalzung, Zvvischenglühungen. zweite Kaltw.il/ung. Entfernung des Walzöls der zweiten Kaltwalzung usw. im allgemeinen ausgeführt, bevor die Entkohlungsglühung vorgenommen wird. Die Oberfläche eines Stahlbleches ist in der Verfahrcnsstufe vor der Entkohlungsglühung scheinbar sauber. Wird jedoch beispielsweise ein transparentes Klebeband auf eine sorgfältig entfettete Oberfläche eines abschließend kaltgewalzten Stahlblechs geklebt und das Klebeband

dann von dem Blech abgezogen, so zeigen sich silbrig-schwarze Pulver, die an dem Band kleben. Die Menge des anhaftenden Pulvers ist nicht immer die gleiche, aber die Pulver kleben ziemlich fest, und es ist schwierig, die anhaftenden Pulver wieder vollständig zu entfernen, selbst wenn rotierende Bürsten bei der Entfernung von Walzöl verwendet werden. Obgleich es unmöglich ist, die Menge des anhaftenden Pulvers genau zu bestimmen, werden Mengen gemessen, die von etwa 0,5 bis 2,0 g je m² Blechoberflächen reichen, wenn die Menge aus dem Unterschied der Gewichte ermittelt wird, die das Klebeband vor und nach dem Test besitzt. Da die anhaftenden Pulver im wesentlichen aus Eisen. Silizium und Sauerstoff bestehen, wird angenommen, daß dünner Zunder, der während ^Α"·~ Zwischenglühung vor der Schlußkaltwalzung auf einer Stahlblechoberfläche gebildet ist. während des Kaltwalzens pulverisiert, verpreßt und zum festen Anhaften an der Stahlbiechoberfläche gebracht worden ;-■ Außerdem kann ied<vh auch angenommen werden. Jaß die Entfernung des Zunders nach der Warmwalzung unzureichend erfokte. Es ist festgestellt worden, daß dann, wenn ein derartiger Haftzunder vorhanden ist. das Entfernungsmittel für das Walzöi die Neigung hat. nicht ganzlich durch Abwaschen mit Wasser entfernt zu werden, sender:' zurückbleibt.

Als Ursache dafür, daß neben den obenerwähnten anhaftenden Pulvern noch andere Verunreinigungen au! der .Stahlblechoberfläche vor der kontinuierlichen Entkohlungsglühung vorliegen, kann die Verbrennung von Walzöl infolge des bei der Walzung auftretenden Temperaturanstiegs und auch die Rostbildung genann! werden, die dann auftritt, wenn die Enifeitungsbehand hing nicht unmittelbar im Anschluß an den Walzvorgang vorgenommen wird.

Die Ursache, aus welcher durch Anwendung der Beizbehandlung nach der Erfindung vor tier kontinuierlichen F.nikohlungsglühung stets ein äußerst gleichlör· "liger und si abiler isolierender Glasfilm erhalten wird, ist wohl darin zu sehen, daß die oben beschriebenen anhaftenden Pulver und Verunreinigungen der Stahlblechoberfläche vollständig entfernt werden und daß die Entkolilungsreaktion und die zur Ausbildung des Oxidfilms führenden Reaktion gleichmäßig über die gesamte Stahibiechoberfiäcin.· ablaufen. Außerdem w ird erfindungsgemäß das Haftvermögen des Glasfilms an der .Stahlunterlage beträchtlich erhöht, was ein unerwartetes und besonders wichtiges Ergebnis der Erfindung darstellt. Diese Wirkung läßt sich nicht durch das Phänomen erklären, daß die Siahlblechoberfläche vor der Entkohlungsglühung lediglich sauber ist. Ist beispielsweise der auf einem Stahlblech während der Warmwalzung gebildete Zunder vollständig entfernt worden und eine kontinuierliche Zwischenglühung unmittelbar vor einer Schkiß-Kaltwalzung bei einem Taupunkt von weniger als -40 C." in einer trockenen Wasserstoffatmosphärc ausgeführt worden, so daß keinesfalls ein Oxidfilm auf der Stahlblechoberfläche ausgebildet wird, oder ist ein Beizvorgang mit Hilfe einer wäßrigen Säurelösung, enthaltend einige Prozente an Flußsaure, unmittelbar im Anschluß an eine kontinuierliche Zwischenglühung vorgenommen wor den, um vollständig den Zunder /i\ entlerncn. de^! während der kontinuierlichen Zwischenglühung aul der Stahlblechoberfläche gebildet worden ist. so zeigt die Stahlbleclioberfläche nach der Schliiß-Kaltwalzung und der Entfernung des Walzöls einen metallischen Glanz, der denjenigen üblicher kaltgewalzter Flußstahl-Bleche

gleicht, wobei sich die Siahlblechoberfläche im Klebebandtest auch gänzlich sauber erweist. Werden jedoch ein derart behandeltes Stahlblech und ein erfindungsgemäß nach der Entfettung gebeiztes Stahlblech einer En'kohlungsglühung, der Anwendung eines Glüh-Separators und einer Schlußglühung bei hoher Temperatur tinier den gleichen Bedingungen zwecks Ausbildung von Glasfilmen auf den Oberflächen der jeweiligen Stahlbleche unterzogen, so zeigt sich bei einem Vergleich des auf der Oberfläche des erstgenannten Stahlblechs ausgebildeten Glasfilms mit dem Glasfilm, der auf der Oberfläche des letztgenannten Stahlblechs ausgebildet worden ist. daß der letztgenannte Glasfilm dem erstgenannten Glasfilm im Hinblick auf die Gleichmäßigkeit und insbesondere auf das Haftvermögen beträchtlich überlegen ist. Demzufolge wird das Zustandekommen der erfindungsgemäßen Wirkung wie folgt begründet. Die Oberfläche des Stahlblechs wird stets auf konstanten Bedingungen gehalten, was eine Folge der Entfernung einer sehr kleinen Menge an an der Oberfläche vor der kontinuierlichen Entkohlung anhaftenden Stoffen gemeinsam mit einem Oberflächenschichtbereich der Stahlunterlage ist. was bedeutet, daß die Oberflächenbcschaffenhcit des Stahlblechs uir der Entkohlungsglühung auf einfache Weise auf einem konstanten Zustand gelullten worden ist. wobei es schwierig ist. die Oberflächenbeschaffenheit quantitativ auszudrücken oder zu beeinflussen. Wenngleich der Mechanismus, mit dessen Hilfe das Haftvermögen des ülasfilms zusätzlich zu einer Verbesserung der Gleichtörmigkeil verbessert wird, noch nicht gänzlich geklärt ist. kann jedoch davon ausgegangen werden, daß cmc sehr geringe Rauheit der Stahlblechoberfläche, dadurch den Beizvorgang hervorgerufen worden ist. zu i.\i:v Verbesserung des Haftvermögens beiträgt.

Das Behandlungsverfahren nach der Erlindung wird im folgenden im einzelnen erläutert.

Bei uell iVni Hilfe des elflliuuligsgcmäßcn \ cii.iiucMs zu behandelnden Siliciumsiählen handelt es sich urr, herkömmliche Si-Stahlbleche mit 2 bis J¹'.' Silicium, w eiche zuvor warmgewalzt, anschließend gegluhi und unter geeigneten Bedingungen in der Kälte au! die Endabmessung ausgewalzt und entfettet worden sind. Somit fallen die Zusammensetzung des Si-Stahls und die Behandlungsschritte bis zur SchluBkaltwalzung nicht in das Gebiet der vorliegenden Erfindung. Der Siliciumstahl kann beispielsweise irgendeine der Elemente S. Se. Sb. Al u.dgl. als Inhibitor enthalten und außerdem können beliebige Querschnittsverminderungen bei den Warm- und Kaltwalzungen zur Anwendung kommen. Der erfindungsgemäße Beizvorgang kann als getrennter Beizvorgang in einer mit dem letzten Teil eines herkömmlichen Entfettungsvorgangs kombinierten Beizeinrichtung oder in einer Beizeinrichtung ausgeführt werden, die mit dem ersten Teil einer herkömmlichen Anlage zum Entkohlungsglühen vereinigt ist. Da es erforderlich ist, die Ausbildung von Rost im Anschluß an den Beizvorgang so weit wie möglich zu verhindern, ist es in diesem Fall höchst vorteilhaft eine Beizeinrichtung mit dem ersten Teil einer Einrichtung für das Entkohlungsglühen zu kombinieren. Nach dem Beizvorgang kann die Nachbehandlung in der gleichen Weise ausgeführt werden, wie die Nachbehandlung beim Beizen von herkömmlichen Stahlblechen, was darin besteht, daß der gebeizte Stahl unverzüglich mit Wasser abgewaschen und getrocknet wird. Die beim Beizverfahren nach der Erfindung verwendeten Säuren -.ind die gleichen, die herkömmlicherweise beim Beizen '.on Eisen und Stahl verwendet werden. Dabei handelt es sich beispielsweise um Schwefelsäure, Salzsäure. Salpetersäure. Fluorwasserstoffsäure. Phosphorsäure u.dgl. Im Hinblick auf das Beizvermögen, die Kosten und die Einfachheit der Aufbereitung der verbrauchten Säure werden jedoch Schwefelsäure und Salzsäure bevorzugt verwendet.

Es ist erforderlich, das Heizen so weit zu treiben, daß die an der .Stahloberfläche anhaftenden Stoffe gänzlich entfernt und der Stahluntergrund auf der ganzen Stahlfläche freigelegt wird. Um jedoch ein zuverlässiges Haften des Glasfilms zu erzielen, ist es von Vorteil. Beizbedingungen auszuwählen, bei denen die Obcrlläche des Siahluntergrundes gelöst wird und innerhalb bestimmter Grenzen entlernt wird. Dieses gilt sowohl dann, wenn eine große Menge an Stoffen an der Stahloberflächc anhaftet, als auch dann, wenn un wesentlichen keinerlei Stoffe anhaften. Weitere Vorteile. Merkmale und Einzelheiten der Erlindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Diese zeigt ein Diagramm, in welchem die Beziehungen zwischen der Menge des durch den erfindungsgemäßen Beizvorgang entfernten Stahlblechs und dem Hafi\ermögen oder der Haftfestigkeit des Glasfilms dargestelli sind.

Ein Stahlband wurde unter den verschiedenen in der folgenden Tafel I zusammengestellten Bedingungen gebeizt, worauf das gebeizte Stahlband einer Enikohlungsgliihung umerzogen, mit MgO behandelt und emv; Schlußglühung bei hoher Temperatur zwecks Ausbildung eines: Glasfilm.s unterworfen w urde.

Tafel 1
Säure

HlSO-!

HC!
HjSO--.
HCl
H:SO >

Die Menge des durch den Walzvorgang \eriure;.gegangenen BltchmateriaK wird im folgenden j K Beizverlust bezeichnet. Die Haftfestigkeit ist uer Widerstand, den das Material einer Abschcning

yj entgegengesetzt und wird auf folgende Weise bestimmt. Ein Epo\id-Har;'-Kiebstoff wurde auf ein Ende von zwei streifcnförmigen Probekörpern aufgebracht, worauf diese beiden Probekörper übereinandergelegt und 1 cm² Fläche miteinander verklebt wurden. Sodann wurden die beiden Probekörper parallel der Klebefläche gezogen und die zum Auseinanderziehen der beiden Probekörper erforderliche Kraft wurde gemessen. Die Probekorper wurden für jeden Beizzustand aus zehn Abschnitten in der Breitenrichtung des Stahlbandes

ho herausgenommen.

Wie der Figur zu entnehmen, wird das Haftvermögen oder die Haftfestigkeit verbessert, wenn der Bc /verlust nicht weniger als etwa 3 g/m^: Stahlblech betrag

Ist der Beizverlust nicht geringer als etwa 10 g/m-

f*5 Blech, so wird eine hohe Haftfestigkeit von etwa 200 kg/m² erzielt.

Im Rahmen der Erfindung wird die Beinntensität durch den Beizverlust des Stahlblechs wicdereeeeben.

Kon-	Tempe	Zeit	Bei/ver	■iust
zentra-	ratur	dauer
(Gcw.-'/o)	(-«-)	(sec)	(g.'in- I-
5	70	20
20	40	30	3.4
5	70	40	5 A
20	50	45	id.O
20	75	hO	38,0

der an Hand der vorstehenden I jgcbnisse .mi wenigstens 3 g/m-' HI cell begrenzt ist. In diesem 1 all sind linier dem Begriff »I m^:« ein Quadratmeter der Niahlblechoberfläche auf beiden Seilen des Bleches zu verstehen, woraus sieh konsequenierweise der Bei/vor- s lust je Seite -.ils 1.5 g/m-' Bleeh darstellt. Wird das Bei/en unter intensiveren Bedingungen vorgenommen, so wird die Bleehdieke geringer und selbst wenn der angestreh Ic Bereich der Bleehdieke aufrechterhalten wird, wird Ik'r Rißbildungsfaktor erhöhl, was die wirtschaftlichen ι Nachteile erhöht. Demzufolge ist die obere Ciren/e natürlich durch die technische Produktion begrenzt. Obwohl die obere Gren/e des Beizverlustes nicht ausdrücklich in der Erfindung begrenzt ist. liegt die Obere Gren/e demzufolge bei nicht mehr als 50 g/m-' ι ν Blech für praktische Zw ecke.

Die kontinuierliche l.ntkohlungsglühung. die Anwendung des Glühseparators und die abschließende Glühung bei hohen Temperaturen im Anschluß an die (Beizbehandlung können entsprechend bekannte Ar- ;o beitsw eisen bei der Herstellung von orientierten Si-Stahlblechen ausgeführt werden. Das bedeutet, daß 'Cine Enikohlungsglühung kontinuierlich in einer ll_-l l:O-haltigen Atmosphäre zwecks Ausbildung \on Siliciumoxid und Eisenoxid ausgeführt wird. Ist die :s Dicke der (Kidschicht gering, und /war weniger als } u. so ist das Haftvermögen beträchtlich verbessert, und selbst dann, wenn die Dicke groß ist und etwa iii betragt, so kann eine Verbesserung des Haluermögens erzielt werden. Ms Glühseparator wird MgO allein oder ^ zusammen mit wenigstens entweder Titanoxid oder Manganoxid verwendet. In beiden lallen sind die Gleichmäßigkeit und das HaIu ermögen der erzeugten Cilasfilme verbessert. Die Schlußglühung wird als kastenglühung in wasserstoffhaltiger Atmosphäre hei -^ Temperaturen von 1100 bis 1300 C ausgeführt.

IMiillussen ties Atilwickelns zu einem Bund zu betreien Sodann wurde aul das Blech zwecks Verbesserung der elektrischen Isolationseigcnschal'ien eine Losung aulgetragen, die dadurch hergestellt worden war. daß J kg C'r:Oi und 7.") kg Aluminiumnitrai in 1000 cm -' einer l'3"'"igen wäßrigen Magnesiumphosphatlov ng gelöst w tirden. w oran sich ein einminütiges Brennen ί 450 t zwecks l.rzielung des l'eriigerzeugnisses anschloß. Lpsteinl'robekörper von 30mm B'eite wurden entnommen und einer lunlstundigen Spannungslreighihung bei 800 C in Stickstolfaimosphare unterzogen, wonach das Haftvermögen bei Biegebeanspruchung, die HaItIe stigkeit und der Rißfaktor der Testproben bestimmt wurden. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tafel 2 zusammen mit ilen Ergebnissen der folgenden Beispiele zusammengestellt.

Beispiel 2

LUn gleiches Stahlband wie bei Beispiel 1 wurde entfettet und gereinigt. Sodann wurde das Stahlband 45 s lang in 2()%iger Salzsaure bei einer Badlemperatur von etwa 50 ( gebeizt, woran sich ein funfminutiges kontinuierliches Glühen bei 820 I' in einer Atmosphäre anschloß, welche einen Taupunkt von M) ( besaß und zu 70% aus Wasserstoff und zu 30"" aus SiickMi.il bestand. Darauf erfolgte die Behandlung mn einer wäßrigen Aufschlämmung, die zu !O¹ ■<■ aus Ii(K Ke¹-; MgO bestand und als Gluhscparator diente, w ο rauf das Material getrocknet und /w einem Bund oder einem Bandw ickel aulgew ickell w tirde

Bei der obigen Behandlung hetnig det Beizverlust etwa 14 gm^: Blech und die aul lede Seite aulgebraehie Menge an Separator betrug ".5 g m·' < )berHäche. Das erhaltene Bund wurde unter den gleichen Bedingungen behandelt, w ie im Beispiel 1 beschrieben.

Beispiel Ί

I'm kaltgewalztes Si-Stahlband nut ).3^!<· Silicium und ₄, einer Dicke von 0.30 mm. einer Breite von ^70 mm und einer Länge von etwa 280Om wurde entfettet und vereinigt. Dann wurde das Stahlband b0 s lang in 20'''¹IiIsIeT Schwefelsäure gebeizt, wobei das Beizbad auf einer Temperatur von etwa 75 C gehalten wurde. Der 4·; Beizverlust bei der obengenannten Behandlung wurde Ji'ivh Verwendung eines kleinen Probekörpers gernessen und zu etwa 40 gurr Blech bestimmt. Anschließend wurde das gebeizte Stahlband 5 Minuten lang eine kontinuierlichen Entkohlungsglühung bei ti20 C unier- gelogen, wobei die Atmosphäre einen Taupunkt von 60 C besaß und aus 70% Wasserstoff. Rest Stickstoff bestand. Dann erfolgte eine Behandlung mit einer wäßrigen Aufschlämmung von pulverförmigem MgO. welches als Glühseparator diente. Anschließend wurde durch ^< Erhitzung getrocknet, worauf das Stahlband zu einem Bund aufgewickelt wurde. Die Menge an auf jede Seite aufgetragenem MgO betrug 6.5 g/m- Oberfläche nach der Trocknung.

Das derart hergestellte Bund wurde anschließend ho einer 15-stündieen Schlußglühung bei 1200 C in einer Wasserstoffatmosphäre in einem kastenartigen Glühofen unterzogen. Nach dem Abkühlen wurde der Glüh-Separator entfernt, soweit er nicht an der Reaktion teilgenommen hatte. Sodann wurde die :~ Gleichmäßigkeit des Aussehens des erzeugten Gbsftlmes festgestellt. Das erzeugte Stahlband wurde einer Glühbehandluns unterzogen, um da·- Blech vor. den Die Behandlungsweise des Beis^e's I wirde mi: dem l'uerschied wiederholt, daß der Beiz\oigar_· 40 s l^iig in einer 5'vigen Schwefelsaure be¹ einer Badiempcatir von etwa 70 C vorgenommen wurde. Bei dic-er Behandlung hei runder Bci/v eriusi etwa 5 ^ >-> Blech.

\ ersileich¹·

-u en

Die Behandlungsweise des Beispiels i wurde wiede^rhiiit nut der Ausnahme, ei.u.i keinerlei Bei/behandlung \urgenommer. w urde.

Die folgende Tafel 2 zeigt die bei den obiger Beispielen ermittelten Ergebnisse. Wie aus Tafel . ersichtlich, können mit dem Verfahren nach de Erfindung beträchtliche Verbesserungen der Gleichför migkeii und der Haftkraft von Glasfilmen erziel werden. Insbesondere fällt die Tatsache ms Auge, dal nach der abschließenden Beschichtung und der Span nungsfreiglühung unter Stickstoff der Glasfilm eini hohe Haftkraft besitzt, das bedeutet, daß Stahlbändet die mit Glasfilmen unter Anwendung des Verfahren nach der Erfindung vorgesehen w orden sind, sehr gut al Kernmaterial für Transformatoren mit Wickelker geeignet sind. Außerdem zeigt sich, daß der Rißfakto bei den auf enmdungsgemäßc Weise behandelte Probekörpern irr wesentlichen der gleiche ist. wie b<. den auf herkommliehe Weise beim V'ergieichsversuc behandelten, so daß von dieser Seite keinerlt Schw ieriskeiten bestehen.

IaIeI : ■vispicl

ίο

lki/\ei!ust Aussehen des CiLisfilms

NaJi dem Spannungsfreiglühen in N:

	(g/m- BIeJi)	gleichförmige graue Ue	1 lier/u	I lalueniKigeii bei	Haftfestig	KilJ-l-aktoi
	40	schichtung auf der	Biegebcanspruehung	keit
		gesamten Oberfläche	(20 mm 0)	(kg/em-)	("·■')
1			innere Seite:	180	97.S
			im vi esenllielien keine
		desgl.	Veränderung
	14	desgl.	äußere Seile:
	■j		keine Veränderung-
a			desgl.	1 )0	98.0
3			innere Seite:	110	97.9
		graue und weiße unebene	ueißhehe Veränderungen
	keine	Stellen	äußere Seite:
	Heizung		keine Veränderung
\er-			innere Seite:	30	97.9
fk-iehs-			von der gesamten Oberfläche
Kersuch		abgefallen
		äußere Seite:
		etwas abgelallen
		1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Ausbilden eines besonders gut haftenden, gleichförmigen, elektrisch isolierenden MgO-SiO₂-Glasüberzuges auf den Oberflächen fines kornorientierten Siliciumstahlbleches, bei welchem ein auf die Endabmessung kaltgewalztes Stahlband einem Entkohlungsglühen in einer feuchten Wasserstoff/Stickstoff-Atmosphäre unter Ausfcildung einer SiOi-haltigen Oxidschicht auf den Bandoberflächen unterzogen wird und mit einem im wesentlichen aus MgO bestehenden Glühseparator versehen, zu einem Bund aufgehaspelt und bei einer Temperatur zwischen 1100 und 1300⁰C in einer wasserstoffhaltigen Atmosphäre einem Schlußglülien unterzogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband nach dem Kaltwalzen, aber vor dem Entkohlungsglühen derart gebeizt wird, daß ein Beizabtrag in einer Menge von wenigstens 3 ;o g/m² erzielt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband mit Schwefelsäure oder Salzsäure gebeizt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband derart gebeizt wird, daß ein Beizabtrag in einer Menge von 10 bis 50 g/m² Blech erzielt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß das Beizen in einer Beizanlage vorgenommen wird, die mit dem hinteren Teil einer Entfetmngsanlage kombiniert ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bei/en in einer Beizeinrichtung ausgeführt wird, die mit dem vorderen Teil einer Einrichtung zum Entkohlungsglühen kombiniert ist.