DE2821417A1 - Verfahren zur herstellung von siliciumstahlband und -blech mit hoher magnetischer permeabilitaet - Google Patents
Verfahren zur herstellung von siliciumstahlband und -blech mit hoher magnetischer permeabilitaetInfo
- Publication number
- DE2821417A1 DE2821417A1 DE19782821417 DE2821417A DE2821417A1 DE 2821417 A1 DE2821417 A1 DE 2821417A1 DE 19782821417 DE19782821417 DE 19782821417 DE 2821417 A DE2821417 A DE 2821417A DE 2821417 A1 DE2821417 A1 DE 2821417A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- boron
- magnesia
- magnesium oxide
- weight
- citric acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- H01F1/14766—Fe-Si based alloys
- H01F1/14775—Fe-Si based alloys in the form of sheets
- H01F1/14783—Fe-Si based alloys in the form of sheets with insulating coating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
- 5 Patentanwälte 2 O i I 4 I /
Dipl.-Ing. Dipl.-Chem Dipl.-Ing.
E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser
Ernsbergerstrasse 19
8 München 60
ARMCO STEEL CORPORATION 16. Mai 1978
703 Curtis Street
Middletown. Ohio / V.St.A.
Middletown. Ohio / V.St.A.
Verfahren zur Herstellung von Siliciumstahlband und -blech
mit hoher magnetischer Permeabilität
Die Erfindung betrifft die Herstellung von Siliciumstahlband oder -blech mit Goßstruktur und sehr hoher magnetischer
Permeabilität (über 1850 bei 796 A/m) und insbesondere ein Verfahren, um ein solches Band oder Blech mit einem dünnen,
zusammenhängenden, elektrischisolierenden Glasfilm zu überziehen. Das Verfahren gemäß der Erfindung umfaßt die Bemessung
der Bormenge in einem Glühseparator auf Magnesiabasis in Abhängigkeit von der Teilchengrößenverteilung, der
Zitronensäureaktivität (nachstehend definiert) und des Oberflächenbereichs der Magnesia, was eine Verbesserung der
Kernverluste und eine verbesserte Ausbildung des Glasfilms unter gleichzeitiger Beibehaltung der sehr hohen Permeabilität
bei der Herstellung von Siliciumstahlband und -blech mit Goßstruktur zur Folge hat.
Dr.Ha/Ma
8098A8/0812
282U17
Die Herstellung von Siliciumstahlband oder -blech mit
sehr hoher Permeabilität ist in den US-Patentschriften 2 873 381 und 3 855 019 beschrieben. Gemäß der ersteren
werden kritische Mengen Bor und Stickstoff der Siliciumstahlschmelze zusammen mit den üblichen Zusätzen an Mangan
und Schwefel (oder Selen) zur Erzielung einer sehr hohen Permeabilität zugegeben. In der US-Patentschrift 3 855
wird die Kupferzugabe zu einer Siliciumstahlschmelze beschrieben, in welcher Aluminiumnitrid ebenfalls als
Inhibitor für ein primäres Kornwachstum zur Erzielung einer verbesserten Permeabilität zugegen ist.
In der US-Patentschrift 3 676 227 ist ein Verfahren zur Herstellung von Siliciumstahl mit Goßstruktur beschrieben,
der weniger als 4 96 Silicium und 0,010 bis 0,065 % säurelösliches
Aluminium enthält, und eine sehr hohe Permeabilität und "niedrigen Eisenverlust" (d.h. einen geringen
Kernverlust) aufweist; bei dem dort beschriebenen Verfahren wird ein Glühseparator auf die Oberflächen von
kaltvermindertem, entkohltem Siliciumstahlmaterial aufgebracht, der Separator wird getrocknet und das Gut wird
einer abschließenden Glühung bei einer Temperatur oberhalb 10000C während mehr als 5 Stunden in Wasserstoff oder
Stickstoff ausgesetzt. Der Glühseparator kann Magnesiumoxid, Calciumoxid, Aluminiumoxid, Titandioxid oder ein
Gemisch derselben sein und enthält 0,01 bis 1,0 Gew.# Bor oder einer Borverbindung, bezogen auf das Gewicht des
Glühseparators.
In der US-Patentschrift 3 700 506 wird die Zugabe einer Borverbindung zu einer magnetischen Separatorzusammensetzung
beschrieben, die auch noch Titan, Mangan und Schwefel enthält und zur Verwendung auf einem Aluminiumnitrid
enthaltenden Siliciumstahl bestimmt ist.
809848/0812
282H17
Die Zugabe von Borverbindungen zu Glühseparatoren auf der Basis von Magnesiumoxid wird auch in der britischen
Patentschrift 1 398 504, in den US-Patentschriften 3 583 887, 3 841 925, 3 697 322, 3 785 879, 3 932 202,
3 941 621, 3 945 862 und 4 010 050 beschrieben.
Mehrere der vorstehend genannten Patente betreffen die
Verbesserung der Bildung eines elektrischisolierenden Glasfilms und des Franklin-Widerstands in Siliciumstahlmaterial
mit Permeabilitäten von unter 1850 bei 796 A/m mittels der Zugabe einer Borverbindung. Ein solches Material
enthält in der Regel keine bedeutenden Mengen an säurelöslichem Aluminium und betrifft somit nicht die gleiche
Technologie, wie sie für ein Material mit sehr hoher Permeabilität (d.h. über 1850 bei 796 A/m) aus den nachstehend
erläuterten Gründen erforderlich ist.
Es wurde gefunden, daß eine Japanische Magnesia, die etwa 0,08 % Bor, bezogen auf das Magnesiagewicht, enthält, bei
der Herstellung von Material mit Goßstruktur und sehr hoher Permeabilität ausgezeichnete, mit einem Glasfilm
überzogene Siliciumstähle ergab, und zwar sowohl im Hinblick auf die physikalischen Eigenschaften des Glasfilms
als auch auf die magnetischen Eigenschaften des fertigen Siliciumstahlmaterials. Eine Wiederholbarkeit dieser
Ergebnisse sowie die Erzielung einer stetig hohen Permeabilität, eines geringen Kernverlusts und guter Eigenschaften
des Glasfilms bei Verwendung bei Magnesia aus anderen Quellen mit Borzusätzen der gleichen Größenordnung
hat sich als unmöglich erwiesen. Untersuchungen zeigten, daß Änderungen des Natrium-, Calcium-und Chloridgehalts
der Magnesiasorten nur einen geringen Einfluß haben. Andererseits erwiesen sich Änderungen in bezug auf die
Zitronensäureaktivität und die Oberfläche als sehr einflußreich.
809848/0812
282U17
Obwohl somit der Einfluß der Hydratationsgeschwindigkeit
und der Oberfläche auf das Verhalten von Magnesia bekannt war, wurde gefunden, daß die Festlegung einer
bestimmten Zitronensäureaktivität und eines Oberflächenbereichs
immer noch nicht gleichmäßig reproduzierbare Ergebnisse erzielen ließen, insbesondere in bezug auf
Magnesiasorten aus verschiedenen Quellen. Sogar verschiedene Chargen von Magnesia von den gleichen Bezugsquellen
ergaben von einer Sort zur anderen Schwierigkeiten, obwohl die Zitronensäureaktivität und die Oberflächenwerte
nach den bisherigen Erfahrungen optimal waren.
Aus vorstehenden Ausführungen ergibt sich, daß Versuche zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften von
Siliciumstahl mit sehr hoher Permeabilität durch Zugabe von etwa 0,08 % Bor zu handelsüblichem Magnesia bestenfalls
nur zufällig erfolgreich waren und die Wirkung unvorhersagbar war.
Eine Hauptaufgabe der Erfindung ist somit die Schaffung eines Verfahrens, welches die vorstehenden Probleme bei
der Herstellung von Siliciumstählen mit sehr hoher Permeabilität gemäß einem der genannten US-Patente löst.
Kurz gesagt, ist bekannt, daß einem MagnesiaUberzug zugesetztes Bor bei der hohen Temperatur der abschließenden
Glühung (bei oder etwa 12000C) flüchtig ist, wobei ein
Teil des Bors nach innen durch die Oberflächen des Siliciumstahlmaterials
diffundiert und der Rest in die Glühatmosphäre entweicht, wo er unwirksam ist. Es wurde nun
gefunden, daß die Bormenge, die sich in die Glühatmosphäre verflüchtigt, eine direkte Funktion der Raumdichte oder
des Packungsfaktors des trockenen Magnesiaüberzugs ist.
809848/0812
282U17
(Natürlich wird der Überzug als wäßrige Aufschlämmung nach bekannten Methoden, ZoB. durch Tauchen, Sprühen,
Aufwalzen oder dergleichen aufgebracht und wird dann bei verhältnismäßig mäßiger Wärmeeinwirkung getrocknet.)
Die Raumdichte oder der Packungsfaktor hängt wiederum direkt von der Teilchengrößenverteilung und dem Hydratationsgrad
der Magnesia ab.
Obwohl die Zitronensäureaktivität von Magnesia mindestens innerhalb breiter Grenzen bei einer technischen Herstellung
in großen Mengen geregelt werden kann, hängt doch die Teilchengrößenverteilung von der jeweiligen
Herstellungsweise ab und kann vom technischen Hersteller nicht leicht variiert werden. Im Hinblick darauf besteht
das neue Konzept der vorliegenden Erfindung darin, unterschiedliche Teilchengrößenverteilungen durch Bemessung
der zugesetzten Bormenge in Abhängigkeit von der Teilchengrößenverteilung, der Oberfläche und der Zitronensäureaktivität
zu kompensieren. Mit anderen Worten erfolgt die Borzugabe umgekehrt proportional zu der Raumdichte oder
dem Packungsfaktor des trockenen Magnesiaüberzugs.
Wegen der Dünne des trockenen Überzugs und der relativen Rauhigkeit der Oberfläche des SiIiciumstahlmaterials
läßt sich die Raumdichte des trockenen Überzugs mit derzeit zur Verfügung stehenden Vorrichtungen oder
Methoden nicht bestimmen. Die Borzugabe bemißt sich somit nach den drei Parametern, welche am direktesten
die Raumdichte beeinflussen, nämlich die Teilchengrößenverteilung, der Oberflächenbereich und der Hydratationsgrad, bestimmt durch die Zitronensäureaktivität.
809848/0812
282U17
Es wurde gefunden, daß eine gute Haftung eines trockenen Magnesiaüberzugs auf Siliciumstahlflächen in der Regel
einen Überzug mit hoher Raumdichte ergibt, der somit nur eine verhältnismäßig geringe Borzugabe erfordert.
Es wurde ferner gefunden, daß die Dichte oder die Spannung in der Wicklung eines Bundes während der abschließenden
Hochtemperaturglühung die erforderliche Bormenge beeinflussen kann. Lockere Wicklungen lassen mehr Bor in die
Glühatmosphäre entweichen.
Im Zusammenhang mit der Hydratation sei bemerkt, daß die Bildung von Magnesiumhydroxid die Dichte herabsetzt und
die Morphologie der ursprünglichen Magneslatelichen verändert.
Das Hydratwasser wird nicht durch die zum Trocknen des Überzugs angewendete verhältnismäßig geringe Wärme
ausgetrieben. Dieses Wasser wird jedoch beim Erhitzen auf eine höhere Temperatur, wie sie z.B. bei der abschließenden
Hochtemperaturglühung auftritt, unter Erhöhung der Porosität des Magnesiaüberzugs ausgetrieben. Das ist der
Grund für die direkte Wirkung des Hydrationsgrads auf die Raumdichte.
Bezüglich des Einflusses der Teilchengrößenverteilung auf die Packungs- oder Raumdichte wird auf Fig. 3.2 von
"Introduction to Ceramics" von W.D. Kingery, J. Wiley
& Sons, Inc. (i960), verwiesen; der Inhalt dieser Literaturstelle wird hier zur Erläuterung herangezogen.
Die Erfindung schafft eine Methode zur Verbesserung des Kernverlusts von Siliciumstahlband und -blech mit Goßstruktur
mit einer magnetischen Permeabilität von über 1850 bei 796 A/m nach einer abschließenden Hochtemperatur-
809848/0812
glühung in einer reduzierenden Atmosphäre, wobei eine Borverbindung einer wäßrigen Magnesiaaufschlämmung
zugesetzt, diese Aufschlämmung auf die Oberflächen des Guts aufgebracht und der so aufgebrachte überzug vor
der abschließenden Glühung getrocknet wird, und die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß man die Borverbindung
zur Erzielung eines Gesamtborgehalts im Bereich von 0,07 bis 0,30 %, bezogen auf das Gewicht
der Magnesia, umgekehrt proportional zur Raumdichte des trockenen Überzugs zusetzt, was bewirkt, daß eine
gleichförmige Bormenge nach innen durch den Magnesiaüberzug während dieser abschließenden Glühung diffundiert,
und zwar unabhängig von der aus dem überzug in die Glühatmosphäre verflüchtigten Bormenge.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine graphische Darstellung der Teilchengrößenverteilung einer bekannten Magnesia aus einer
ersten Quelle,
Fig. 2 eine graphische Darstellung einer Teilchengrößenverteilung einer Magnesia aus einer zweiten Quelle
und
Fig. 3 eine graphische Darstellung der Teilchengrößenverteilung einer Magnesia aus einer dritten Quelle.
Bei einem bevorzugten Verfahren der Erfindung zur Herstellung von Siliciumstahlband und -blech mit einer magnetischen
Permeabilität über 1850 bei 796 A/m nach einer abschließenden Hochtemperaturglühung wird ein 2 bis 4 %
Silicium, 0,01 bis 0,15 % Mangan, 0,002 bis 0,005 %
809848/0812
Kohlenstoff, 0,01 bis 0,03 % Schwefel, bis zu 0,010 %
Bor, 0,005 bis 0,010 % Stickstoff, 0,010 bis 0,065 % säurelösliches Aluminium enthaltendes und im übrigen
aus Eisen plus zufälligen Verunreinigungen bestehendes, kaltvermindertes, entkohltes Siliciumstahlband und -blech
auf seinen Oberflächen mit einer wäßrigen Aufschlämmung beschichtet, die Magnesiumoxid, mindestens eine Borverbindung
und bis zu 20 % Titandioxid, bezogen auf das Gewicht des Magnesiumoxids, enthält, die so aufgebrachte
Aufschlämmung wird durch Erhitzen auf eine zur Verdampfung
des Wassers ausreichende Temperatur unter Verbleib eines trockenen Überzugs auf den Oberflächen getrocknet und
das so überzogene Gut wird in einer nicht-oxidierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von etwa 1095 bis 12600C
geglüht, wobei sich ein Isolierfilm bildet und durch sekundäre Rekristallisation eine Goßstruktur ausgebildet
wird; das Verfahren kennzeichnet sich dadurch, daß die Menge der Borverbindung in der Aufschlämmung so bemessen
wird, daß sich ein Gesamtborgehalt zwischen 0,07 und 0,30 Gew.#, bezogen auf das Gewicht von Magnesiumoxid,
entsprechend der Teilchengrößenverteilung, der Oberfläche und der Zitronensäureaktivität des Magnesiumoxids ergibt.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt einen dünnen, zusammenhängenden
Glasfilm entstehen und verbessert den Kernverlust unter Beibehaltung der sehr hohen Permeabilität
des Materials.
Ein dünner, zusammenhängender Glasfilm ist zur Ausbildung einer verbesserten magnetischen Qualität, eines besseren
Raumfaktors, besserer Magnetostriktion und besserer Adhäsion vorteilhaft. Wenn ein Sekundärüberzug, wie er
z.B. in der US-Patentschrift 3 840 378 beschrieben ist, aufgebracht wird, muß ein Glasfilm außerdem dünn und
8098A8/0812
zusammenhängend sein, um eine gute Haftung des Sekundärüberzugs zu erzielen und um sich die spannungsverleihenden
Eigenschaften ausbilden zu lassen.
Die Dicke des trockenen Magnesiaüberzugs kann aus denselben Gründen, wie sie vorstehend in bezug auf die
Bestimmung der Raumdichte des Überzugs erklärt wurden, nicht genau bestimmt werden. Deshalb dient das Überzugsgewicht des trockenen Überzugs Kontrollzwecken und ein
trockener Überzug bildet einen zusammenhängenden, dünnen Glasfilm mit den vorstehend beschriebenen günstigen
Eigenschaften bei einem Trockengewicht des Überzugs von 6,3 bis 15,65 g/m für eine Magnesia mit einer Zitronensäureaktivität
von über 50 Sekunden.
Ein kaltvermindertes, entkohltes Siliciumstahlband und -blech kann nach einem üblichen Verfahren hergestellt
werden, bei dem eine geeignete Schmelze zu Blöcken vergossen oder in Brammenform stranggepreßt wird. Beim Vergießen
zu Blöcken wird der Stahl in üblicher Weise vorgewalzt und flachgewalzt und die Brammen werden warm
auf mittlere Stärke bei einer Temperatur von etwa 1260 bis etwa 1AOO0C warmgewalzt, und nach dem Warmwalzen
folgt eine Glühung. Der Warmwalζzünder wird dann entfernt
und das Material wird in einer oder mehreren Stichen auf die Endstärke kalt heruntergewalzt und anschließend in
einer Wasserstoffatmosphäre entkohlt.
Wenn der Stahl zu Brammen mit einer säulenförmigen Kornstruktur stranggepreßt wird, geht man vorzugsweise nach
der in der US-Patentschrift 3 764 406 beschriebenen Methode vor. Bei diesem Verfahren wird eine stranggepreßte
Bramme mit einer Dicke von etwa 10 bis 30 cm auf eine
809848/0812
Temperatur zwischen 750 und 12500C erhitzt und dann
zunächst warm um 5 bis 50 % ihrer Dicke herumtergewalzt,
bevor man die Bramme wieder auf eine Temperatur zwischen etwa 1260 und 14OO°C für ein übliches Warmwalzer, erhitzt.
Das Warmwalzen, Glühen, die Kaltverminderung und Entkohlung folgen dann in der vorstehend beschriebenen Weise.
Das kaltverminderte und entkohlte Material wird dann mit einer wäßrigen Magnesiaaufschlämmung durch Tauchen,
Sprühen oder mittels Dosierwalzen überzogen und durch Erhitzen auf eine Temperatur von etwa 200 bis 3000C zur Erzielung
eines Trockengewichts des Überzugs von 6,3 bis 15,6 g/m getrocknet. Das überzogene Band oder Blech wird dann
einer abschließenden Hochtemperaturglühung unterworfen,
die eine Kistenglühung oder eine offene Bundglühung sein kann.
Bei Verwendung von Dosierwalzen besitzt eine geeignete wäßrige Aufschlämmung eine Konzentration zwischen 0,096
und 0,192 g Magnesia pro ecm Wasser und bis zu 20 % Titandioxid, vorzugsweise etwa 5 %» können der Aufschlämmung,
bezogen auf das Gewicht der Magnesia, zugesetzt werdene
Die abschließende Hochtemperaturglühung, während der
durch sekundäre Rekristallisation in bekannter Weise die Goßstruktur erzeugt wird, wird bei etwa 1095 bis
1260°C in einer reduzierenden Atmosphäre durchgeführt. Dabei reagiert die Magnesia mit Silicium in dem Stahl
unter Bildung eines Glasfilms. Der Aufheizabschnitt der abschließenden Glühung wird vorzugsweise in einer Stickstoff
-Wasserstoff atmosphäre durchgeführt, um die Bildung
809848/0812
von Nitriden, die als Inhibitoren für das Kornwachstum wirken, auf einem Optimum zu halten. Der Endabschnitt
der Glühung, welcher ein Halten auf Temperatur und ein Abkühlen umfaßt, wird vorzugsweise in Wasserstoff durchgeführt,
da das bekanntlich eine Reinigung des Stahls zur Förderung der sekundären Rekristallisation ergibt.
Die Art der Borverbindung und der Punkt, an welchem diese zugesetzt wird, hat sich ohne wesentliche Bedeutung
erwiesen. Borsäure, Calciumborat oder andere, leicht zur Verfügung stehende Borverbindungen können somit verwendet
werden. Die Verbindungen können der Magnesia vor oder während ihrer Verarbeitung zugesetzt werden oier sie
können nach Bildung einer wäßrigen Aufschlämmung dieser
zugegeben werden. Auch kann man eine Borverbindung vor Aufbringung der Magnesiaaufschlämmung auf die Bandoberflächen
aufbringen. Der Ausdruck "Zugabe einer Borverbindung zu einer wäßrigen Magnesiaaufschlämmung11, wie er
hier verwendet wird, ist daher so zu verstehen, daß die Zugabe oder die Aufbringung der Borverbindung an jeder
Stelle vor Aufbringung der Aufschlämmung auf die Oberfläche des Siliciumstahlmaterials umfaßt wird.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt die Teilchengrößenverteilung einer aus der ersten Quelle stammenden Magnesia. Man
bemerkt das Auftreten von zwei Spitzen oder Buckeln, denen etwa 10 % der Teilchen zwischen 5 und 10 Mikron und etwa
22 % zwischen 0,8 und 2 Mikron entsprechen. Magnesia aus dieser Quelle zeigt in typischer Weise eine Teilchengrößenverteilung
in Gewichtsprozent wie folgt:
809848/0812
282U17
8 - 10 96 zwischen 5 und 10 Mikron 30 - AO 96 zwischen 5 und 2 Mikron
20 - 30 96 zwischen 2 und 1 Mikron 18 - 40 % unter 1 Mikron.
Eine Teilchengrößenverteilung der in Fig. 1 dargestellten Art bildet ein angenähertes Zweikomponentensystem, wie
dies Fig. 3.2 der eingangs genannten Literaturstelle "Introduction to Ceramics" zeigt. Die Magnesia von Fig.
bildet somit einen relativ dichten trockenen Überzug. Aus dieser Quelle kann Magnesia mit einer Zitronensäureaktivität
von über 50 Sekunden erhalten werden. Eine nominelle Borzugabe von 0,08 % ergab hier ausgezeichnete
Resultate.
Fig. 2 zeigt eine Teilchengrößenverteilung in einer Magnesia aus einer zweiten Quelle, in welcher eine Größenaufspaltung
unter verhältnismäßig großen und verhältnismäßig kleinen Teilchen vorliegt, wobei Jedoch Teilchen
unter 1 Mikron stark vorherrschen. Typische Teilchengrößenverteilungen in Magnesia aus dieser Quelle sind
die folgenden:
0 - 5 % zwischen 5 und 10 Mikron 5-10 % zwischen 5 und 2 Mikron
5-10 % zwischen 2 und 1 Mikron
75 - 90 % unter 1 Mikron, davon 50 - 60 % zwischen 0,3 und 0,5 Mikron.
Eine Magnesia der in Fig. 2 gezeigten Art bildet einen
weniger dichten trockenen Überzug als die Magnesia von Fig. 1. Entsprechend wurden etwa 0,10 bis etwa 0,15 96
Bor, bezogen auf das Gewicht der Magnesia, für Magnesia der Art von Fig. 2 benötigt, bei einer Zitronensäure-
809848/0812
aktivität über 50 Sekunden, um den Borverlust in die Glühatmosphäre während der abschließenden Glühung zu
kompensieren, wenn die Teilchengrößenverteilung 75 bis 90 % Teilchen unter 1 Mikron enthält. Die Zitronensäureaktivität
kann zwischen etwa 55 und 120 Sekunden für Magnesia aus dieser Quelle liegen.
Fig. 3 zeigt die Teilchengrößenverteilung einer Magnesia aus einer dritten Quelle. Man stellt dort eine sehr
geringe "Streuung" in relativ große und kleine Teilchen und ein starkes Überwiegen im Größenbereich von 2 bis
Mikron fest. Eine typische Teilchengrößenverteilung für Magnesiasorten aus dieser Quelle ist die folgende:
0 - 5 % zwischen 5 und 10 Mikron 80 - 90 % zwischen 5 und 2 Mikron
10 - 20 % zwischen 2 und 1 Mikron 0 % weniger als 1 Mikron.
Die Raumdichte trockener Überzüge aus der in Fig. 3 dargestellten Magnesia erwies sich als relativ niedrig und
lag unter derjenigen der Magnesiasorten sowohl von Fig. als auch von Fig. 2. Infolgedessen wurde ein Borgehalt
von etwa 0,15 bis 0,20 % zusammen mit einer Zitronensäureaktivität von über 50 Sekunden benötigt, um einen Borverlust
in die Glühatmosphäre zu kompensieren, wenn die Teilchengrößenverteilung 80 bis 90 96 zwischen 2 und
Mikron beträgt. Die Zitronensäureaktivität kann für Magnesia aus dieser Quelle zwischen etwa 60 und 200
Sekunden betragen.
809848/0812
Obwohl die Oberfläche der Magnesia weniger kritisch ist als die Zitronensäureaktivität und die Teilchengrößenverteilung,
ist sie doch zur Steuerung der Aktivität oder Hydratationsgeschwindigkeit der Magnesia von Bedeutung.
Sehr feinteiliges Material mit demzufolge großer Oberfläche neigt zu einer raschen Hydratation mit einer
dadurch bedingten ungünstigen Wirkung auf die Raumdichte des trockenen Überzugs, wie dies vorstehend erklärt wurde.
Ein Material mit einer zu groben Teilchengröße und einer sehr geringen Oberfläche neigt dazu, sich aus der wäßrigen
Aufschlämmung abzusetzen und geht nicht leicht eine Reaktion mit Siliciumdioxid während der abschließenden Hochtemperaturglühung
unter Bildung eines dünnen zusammenhängenden Glasfilms ein. Es wurde gefunden, daß eine
Oberfläche zwischen etwa 10 und 20 m /g ausgezeichnete Resultate in Kombination mit den anderen Parametern des
erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt.
Die Zusammensetzung des obigen Siliciumstahls ist in der Regel eine übliche und es hat sich gezeigt,
daß sie zur Erzielung optimaler magnetischer Eigenschaften kritisch ist. Die Anwesenheit von Mangansulfid
und Aluminiumnitrid innerhalb der angegebenen Bereiche ist für ein bevorzugtes Kornwachstum während
der abschließenden Hochtemperaturglühung, die insgesamt etwa 8 bis 30 Stunden dauern kann, erforderlich. Obwohl
nicht erforderlich, kann Bor der Siliciumstahlschmelze zusammen mit Stickstoff in kritischen Mengen entsprechend
der Lehre der US-Patentschrift 3 873 381 zugegeben werden. Diese Bor- und Stickstoffzugabe zu der Stahlschmelze
dient dem Zweck, das Kornwachstum während der primären Kornwachstumsstufe der abschließenden Glühung zu steuern.
8098A8/0812
282U17
Andererseits wird in der US-Patentschrift 3 700 506 der Zusatz einer Borverbindung zu einer magnetischen
Separatorzusammensetzung beschrieben, die außerdem Titan, Mangan und Schwefel oder Selen zur Steuerung
des sekundären Kornwachstums während der abschließenden Glühung in einem Aluminiumnitrid als Inhibitor für ein
primäres Kornwachstum enthaltenden Siliciumstahl enthält.
Die Anwesenheit von Aluminium in dem Siliciumstahl führt zur Bildung einer kleinen Menge Aluminiumoxid auf den
Oberflächen des Siliciumstahls, was die Bildung eines dünnen, haftenden und zusammenhängenden Glasfilms erschwert.
Durch die Zugabe von Titandioxid im Bereich von etwa 5 bis 20 % wird diese Schwierigkeit jedoch auf einem
Minimum gehalten.
Eine Reihe von Tests wurde durchgeführt, und zwar alle mit kaltvermindertem, entkohltem Siliciumstahlband mit
einer Zusammensetzung in den Bereichen von etwa 2 bis 4 % Silicium, etwa 0,01 bis 0,15 % Mangan, etwa 0,002 bis
0,005 % Kohlenstoff, etwa 0,01 bis 0,03 % Schwefel, etwa 0,005 bis 0,010 % Stickstoff, etwa 0,010 bis 0,065 %
säurelösliches Aluminium, bis zu etwa 0,010 % Bor und Rest Eisen plus zufälligen Verunreinigungen.
Die Magnesia aus der ersten Quelle (Fig. 1) wurde in allen Tests als Standard für Vergleiche verwendet, da
sie mehrere Jahre mit einem Nenngehalt an Bor von etwa 0,08 % (insgesamt) erfolgreich verwendet worden war.
809848/0812
Die Testdaten sind in den folgenden Tabellen angegeben. Tabelle I enthält die Bezeichnung der Quelle, die
Zitronensäureaktivität, die Oberfläche, das Überzugsgewicht (trocken) und den Borgehalt der verschiedenen
Proben. Die Quellenbezeichnungen beziehen sich natürlich auf die drei in Fig. 1 bis 3 bezüglich ihrer Teilchengrößenverteilung
graphisch dargestellten Quellen.
In Tabelle II sind die magnetischen Eigenschaften überzogener und geglühter Wickel von Proben gemäß Tabelle I
zusammengefaßt. Alle in Tabelle II angegebenen Werte sind Mittelwerte von vorderen und rückseitigen Proben
von Wickeln, die auf eine Dicke von 11,6 mil korrigiert sind. Alle Magnesiaaufschlämmungen für den Überzug enthielten
5 % Titandioxid, bezogen auf das Gewicht der Magnesia, und die Konzentration der Aufschlämmung lag
zwischen 0,085 und 0,121 g Magnesia pro ecm Wasser.
Die Zitronensäureaktivität ist ein Maß für die Hydratationsgeschwindigkeit
von Magnesiumoxid und wird durch Messen der Zeit bestimmt, die erforderlich ist, damit
ein gegebenes Gewicht Magnesia zur Neutralisation einer bestimmten Menge Zitronensäure ausreichende Hydroxylionen
liefert. Der Test ist der gleiche, wie er in der US-Patentschrift 3 841 925 beschrieben ist, nämlich:
1. 100 ecm 0,400 normale wäßrige Zitronensäure, die 2 ecm 1#iges Phenolphthalein als Indikator enthält,
wird in einem 8 Unzen fassenden Weithalskolben auf 30 C erwärmt. Der Kolben ist mit einem Schraubverschluß
und einem magnetischen Rührstab ausgerüstet.
809848/0812
2. 2,00 g Magnesia werden in den Kolben gegeben und im gleichen Moment wird eine Stoppuhr in Gang
gesetzt.
3. Sobald die Magnesiaprobe zugegeben ist, wird der Deckel auf den Kolben geschraubt. Bei 5 Sekunden
werden der Kolben und sein Inhalt kräftig geschüttelt. Das Schütteln wird bei 10 Sekunden
eingestellt.
4. Bei 10 Sekunden wird die Probe auf eine magnetische Rührvorrichtung gebracht. Das mechanische Rühren
soll bei einem Innendurchmesser des Kolbens von 6 cm einen etwa 2 cm tiefen Strudel erzeugen.
5. Die Stoppuhr wird beim Umschlag der Suspension in Rosa gestoppt und die Zeit wird vermerkt. Diese
Zeit in Sekunden ist die Zitronensäureaktivität.
Es ist klar, daß ein niedriger Wert einer verhältnismäßig aktiven Magnesia entspricht, d.h. einer, die sich
rasch hydratisiert. Die Hydratationsgeschwindigkeit ist von größerer Bedeutung als der eventuelle Hydratationsgrad, obwohl eine hohe Geschwindigkeit in der Regel auch
einen hohen Hydratationsgrad im Gleichgewichtszustand anzeigt.
Die Probe B aus der Quelle 2 ergab in bezug auf den Überzug keine Probleme. Die Aufschlämmung benetzte das
Band und ergab einen glatten, gleichmäßigen Überzug auf beiden Oberflächen. Eine Hydratation der Magnesia in
8098A8/0812
der wäßrigen Aufschlämmung trat nicht leicht ein und der trockene Überzug haftete gut. Die magnetischen
Eigenschaften waren mit denjenigen der Kontrollprobe A aus Quelle 1 vergleichbar, was anzeigt, daß der Borgehalt
von 0,12 % für Probe B nahe beim Optimum lag.
Auch die Probe D aus der Quelle 3, die ebenfalls 0,12 % Bor enthielt, ergab keine Überzugsprobleme„ Die Aufschlämmung
benetzte beide Oberflächen gut und ergab einen ausgezeichneten trockenen Überzug, obwohl dieser
eher mäßig als gut haftete. Der nach der abschließenden Glühung erhaltene Glasfilm war glatt, zusammenhängend
und sah leicht grau aus. Der Kernverlust der Probe D glich Jedoch nicht dem der Kontrollprobe C aus der
Quelle 1; der Unterschied von 0,047 W/kg muß als beträchtlich
angesehen werden. Die Permeabilität war ebenfalls etwas niedriger als die der Kontrollprobe C.
Daraus ergibt sich, daß der optimale Borgehalt für die Probe D größer als 0,12 % Bor wäre.
Die Proben F und G aus der Quelle 2 waren die gleiche Magnesia, enthaltend 0,07 % Bor, die mit zwei verschiedenen
Überzugsgewichten von 7,6 bzw. 20,8 g/m aufgebracht wurde. Das zeigt, daß das Überzugsgewicht eine
Variable darstellt, die die endgültigen magnetischen Eigenschaften beeinflussen kann. Das geringe Überzugsgewicht der Probe F ergab einen dünnen, diskontinuierlichen
Glasfilm, der nur einige wenige kleine Sulfidteilchen enthielt. Der dickere Glasfilm der Probe G
enthielt eine große Anzahl großer Sulfidteilchen und die unterhalb der Oberfläche befindlichen Siliciumdioxidteilchen
waren groß und verhältnismäßig wenig. Keine
809848/0812
282U17
der Proben F und G entsprach jedoch bezüglich der Kernverluste oder in bezug auf die Permeabilität der
Kontrollprobe E (aus Quelle 1). Das zeigt an, daß der Borgehalt von 0,07 % ungenügend war.
Probe Quelle Zitronen- Ober- Überzugs- % Bor insge-
aktivität fläche gewicht samt (bezogen
(Sekunden) (m /g) Xr/ m ) auf Gew. MgO)
A | 1 | 67 | 13,5 | 11,64 | 0,08 |
B | 2 | 65 | 24,0· | 17 | 0,12 |
C | 1 | 67 | 13,5 | 11,64 | 0,08 |
D | 3 | 57 | 10 | 13 | 0,12 |
E | 1 | 67 | 13,5 | 11,64 | 0,08 |
F | 2 | 36 | 30,0 | 7,6 | 0,07 |
G | 2 | 36 | 30,0 | 20,8 | 0,07 |
Tabelle II | |||||
Probe | Quelle | Kernverlust (Watt/kg) 1,7 Tesla |
Permeabilität bei 796 A/m |
A
B
C
D
E
F
G
B
C
D
E
F
G
1,388 1,397 1,388 1,435 1,418 1,438 1,485
1916 1918 1916 1910 1922 1917 1916
809848/0812
Änderungen der magnetischen Eigenschaften als Funktion des Borgehalts (bei verschiedenen Werten für die
Zitronensäureaktivität) wurden durch laboratoriumsmäßige Untersuchungen verschiedener Magnesias aus
der zweiten Quelle mit der Teilchengrößenverteilung von Fig. 2 gezeigt. Diese Ergebnisse sind in Tabelle III
zusammengefaßt. Eine Magnesia aus der ersten Quelle (Probe H, Quelle 1) wurde als Kontrolle zum Vergleich mit
Proben J und K verwendet, während eine andere Magnesia aus der ersten Quelle (Probe L) als Kontrolle zum Vergleich
mit den Proben M bis R diente.
Die Daten der Tabelle III (auf 11,6 mil korrigierte Mittelwerte) zeigen, daß die Probe J (aus der zweiten
Quelle) mit einem Borgehalt von 0,08 % zwar die gleichen magnetischen Eigenschaften wie die Kontrollprobe H
besaß, daß man jedoch bei einem Borgehalt von 0,13 % in Probe K wesentlich bessere magnetische Eigenschaften
erhielt.
Die Proben M und P zeigen, daß ein Borgehalt von 0,077 % nicht zur Erzielung der gleichen magnetischen Eigenschaften
wie die Kontrolle (Probe L) ausreichte und daß ein Borgehalt von etwa 0,1 bis 0,12 % erforderlich ist.
Ein Vergleich der Proben N und 0 (Zitronensäureaktivität 80 Sekunden) mit den Proben Q und R (Zitronensäureaktivität
36 Sekunden) zeigt jedoch, daß bei einer höheren Zitronensäureaktivität weniger Bor erforderlich ist, um
die gleichen magnetischen Eigenschaften wie die Kontrollprobe zu ergeben, überdies erzielte man im Fall der
Proben N und 0 bessere Kernverlustwerte bei dem Borgehalt
809848/0812
282U17
von 0,1 % als bei dem Borgehalt von 0,12 96. Dies zeigt,
daß für jede gegebene Zitronensäureaktivität und Teilchengrößenverteilung ein optimaler Bereich existiert
und daß Borgehalte unter oder über dem Optimum die magnetischen Eigenschaften ungünstig beeinflussen.
Quelle | Tabelle III | Zitronen aktivität (Sekunden) |
Kernverlust (Watt/kg) 1.7 Tesla |
Permeabi lität bei 796 A/m |
|
Probe | 1 | Gesamt bor, % |
59 | 1,485 | 1918 |
H | 2 | 0,077 | 62 | 1,479 | 1920 |
J | 2 | 0,08 | 62 | 1,420 | 1930 |
K | 1 | 0,13 | 62 | 1,535 | 1919 |
L | 2 | 0,08 | 80 | 1,605 | 1912 |
M | 2 | 0,077 | 80 | 1,485 | 1932 |
N | 2 | 0,10 | 80 | 1,545 | 1927 |
0 | 2 | 0,12 | 36 | 1,595 | 1915 |
P | 2 | 0,077 | 36 | 1,579 | 1919 |
Q | 2 | 0,10 | 36 | 1,511 | 1931 |
R | 0,12 | ||||
Somit ist der Borbereich von 0,10 bis 0,30 % als kritisch anzusehen, was durch weitere laboratoriumsmäßige Untersuchungen
gezeigt wird, die mit einer Magnesia aus der zweiten Quelle mit einer Zitronensäureaktivität von 72
Sekunden durchgeführt wurden, welcher Bor in Mengen von 0,03 96, 0,08 %, 0,15 %, 0,20 96, 0,25 % bzw. 0,30 %,
bezogen auf das Gewicht der Magnesia, zugesetzt wurde. Die magnetischen Eigenschaften der Proben waren die folgenden:
8098A8/0812
282H17
Gesamtbor, % | Kernverlust (Watt/kg) 1,7 Tesla |
Permeabilität bei 796 A/m |
0,03 | 1,488 | 1930 |
0,08 | 1,436 | 1936 |
0,15 | 1,450 | 1927 |
0,20 | 1,450 | 1917 |
0,25 | 1,462 | 1913 |
0,30 | 1,608 | 1926 |
Man sieht deutlich, daß der optimale Borbereich für die obige Probe 0,08 bis 0,20 % betrug.
Außer den magnetischen Eigenschaften sind eine Anzahl anderer Faktoren für die Bildung eines elektrischisolierenden
Glasfilms von Bedeutung. Unter diesen sind die Viskosität der Magnesiaaufschlämmung, die Benetzbarkeit
der Oberflächen des Materials durch die wäßrige Aufschlämmung, die Haftung des trockenen Überzugs und
die Dicke, Glätte und das physikalische Aussehen des Glasfilms.
Die Viskosität ist für Konzentrationen der Aufschlämmung zwischen 0,096 und 0,192 g Magnesia pro ecm Wasser in
der Regel kein Problem, es sei denn, die Hydratationsgeschwindigkeit ist groß. Unter diesen Bedingungen nimmt
die Viskosität allmählich während der Operation zu, da die Magnesia sich zunehmend stärker hydratisiert. Das
äußert sich in zu starken Glühverlusten des trockenen Überzugs und einem unerwünscht dicken Glasfilm. Es kann
dies bei der praktischen Durchführung der Erfindung
809848/0812
282H17
dadurch vermieden werden, daß man eine Zitronensäureaktivität von über 50 Sekunden sicherstellt, was die
Hydratationsgeschwindigkeit ausreichend verringert. Bei zunehmender Viskosität läßt sich schwieriger ein glatter
frisch getrockneter Magnesiaüberzug erhalten. Bei hoher Viskosität kann eine Streifenbildung in dem überzug
auftreten.
Das Haften des trockenen Überzugs ist offensichtlich eine Funktion der Porosität, die wiederum durch die
Teilchengrößenverteilung und die Zitronensäureaktivität beeinflußt wird. Wenn diese Größen gemäß der Erfindung
geregelt werden, erzielt man in allen Fällen eine zufriedenstellende Haftung des trockenen Überzugs.
Die Dicke des Glasfilms und die Gründe für eine Regelung derselben wurden vorstehend besprochen. Deshalb wird
hier nur wiederholt, daß eine Regelung der Teilchengrößenverteilung und der Zitronensäureaktivität gemäß
der Erfindung die Bildung eines erwünschten dünnen, zusammenhängenden Glasfilms bewirkt. Durch eine Kontrolle
dieser Größen wird in gleicher Weise eine Glätte der Glas-Metallzwischenfläche entweder direkt oder indirekt
erzielt.
Was das physikalische Aussehen des Films betrifft, so tritt in der Regel infolge der Bildung von Eisenoxid
eine Verfärbung auf. Wenn während der abschließenden Glühung zu viel Wasser in dem überzug zugegen ist, bildet
sich in der Regel ein poröser Glasfilm, der den Stahl nicht schützt und die Eisenoxidbildung nicht verhindert.
809848/0812
282U17
Auch dies wird gemäß der Erfindung durch Einstellung
einer Zitronensäureaktivität von über 50 Sekunden und die dadurch bedingte minimale Hydratation geregelt.
Zusammenfassend wird festgestellt, daß für eine Magnesia mit einer Teilchengrößenverteilung, wie sie in Fig. 2
dargestellt ist, und mit einer Zitronensäureaktivität von über 50 Sekunden bis zu etwa 120 Sekunden eine Borzugabe
von etwa 0,10 bis etwa 0,15 %, bezogen auf das
Gewicht der Magnesia, ausgezeichnete Ergebnisse liefert. Für eine Magnesia mit einer für die in Fig. 3 dargestellte
typisehen Teilchengrößenverteilung und einer Zitronensäureaktivität
von über 50 bis etwa 200 Sekunden ergibt ein Borzusatz von etwa 0,15 bis 0,20 %, bezogen auf das
Gewicht von Magnesiumoxid, ausgezeichnete Resultate.
Ganz allgemein schafft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Siliciumstahlband und -blech mit einer
magnetischen Permeabilität über 1850 bei 796 A/m, wobei das Verfahren die folgenden Stufen umfaßt: Herstellung
eines kaltverminderten, entkohlten Siliciumstahlbands oder -blechs, enthaltend etwa 2 bis 4 % Silicium und
etwa 0,01 bis 0,065 % säurelösliches Aluminium, Aufbringung einer wäßrigen Aufschlämmung auf die Oberflächen
des Materials, wobei die Aufschlämmung Magnesiumoxid, mindestens eine Borverbindung und bis zu 20 Gew.% Titandioxid
(bezogen auf das Gewicht von Magnesiumoxid) enthält, Trocknen der so aufgebrachten Aufschlämmung zu einem
trockenen überzug und abschließende Hochtemperaturglühung des überzogenen Materials unter Bildung eines Glasfilms
und Entwicklung einer Goßstruktur in dem Material infolge
809848/0812
" 29 " 282H17
sekundärer Rekristallisation, wobei der Gesamtborgehalt im Bereich von etwa 0,07 bis etwa 0,3 Gew.%,
bezogen auf das Gewicht von Magnesium, je nach der Teilchengrößenverteilung und der Zitronensäureaktivität
des Magnesiumoxids unter Verbesserung der Kernverluste und gleichzeitiger Erzielung sehr hoher magnetischer
Permeabilitäten in dem Material bemessen wird.
Vorzugsweise wird die abschließende Hochtemperaturglühung in einer reduzierenden Atmosphäre bei einer
Temperatur von etwa 1095 bis 12600C während bis zu etwa
30 Stunden durchgeführt. Die bevorzugte Zusammensetzung des Siliciumstahls im kaltverminderten und entkohlten
Zustand ist die folgende: etwa 2 bis 4 Gew.% Silicium, etwa 0,01 bis 0,15 Gew.# Mangan, etwa 0,002 bis 0,005
Gew.% Kohlenstoff, etwa 0,01 bis 0,03 Gew.% Schwefel, etwa 0,005 bis 0,010 Gew.% Stickstoff, etwa 0,010 bis
0,065 Gew.% säurelösliches Aluminium und Rest Eisen plus zufällige Verunreinigungen.
809848/0812
Claims (1)
- Patentansprüche1. Verfahren zur Verbesserung der Kernverluste von Siliciumstahlband und -blech mit Goßstruktur mit einer magnetischen Permeabilität von über 1850 bei 796 A/m nach einer abschließenden Hochtemperaturglühung in einer reduzierenden Atmosphäre, wobei einer wäßrigen Magnesiaaufschlämmung eine Borverbindung zugesetzt, die Aufschlämmung auf die Oberflächen des Guts aufgebracht und der aufgebrachte Überzug vor der abschließenden Glühung getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Erzielung eines Gesamtborgehalts zwischen 0,07 und 0,30 %, bezogen auf das Gewicht der Magnesia, ausreichende Menge der Borverbindung in umgekehrt proportionaler Menge zur Raumdichte des trockenen Überzugs zugegeben wird, so daß eine konstante Bormenge nach innen durch den Magnesiaüberzug während der abschließenden Glühung diffundiert, unabhängig von der aus dem überzug in die Glühatmosphäre verflüchtigten Bormenge.Dr.Ha/Ma809848/08122. Verfahren zur Herstellung von Siliciumstahlblech und -band mit einer magnetischen Permeabilität über 1850 bwi 796 A/m, wobei ein kaltvermindertes, entkohltes Siliciumstahlband und -blech mit einem Siliciumgehalt von 2 bis 4 % und einem Gehalt an säurelöslichem Aluminium von 0,01 bis 0,065 % hergestellt, auf die Oberflächen dieses Materials eine Magnesiumoxid, mindestens eine Borverbindung und bis zu 20 Gew.#, bezogen auf das Gewicht von Magnesiumoxid, Titandioxid enthaltende wäßrige Aufschlämmung aufgebracht, die so aufgebrachte Aufschlämmung auf den Oberflächen zu einem trockenen Überzug getrocknet und das überzogene Material einer abschließenden Hochtemperaturgltlhung unter Bildung eines Glasfilms und Entwicklung einer Goßstruktur durch sekundäre Rekristallisation unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtborgehalt der Aufschlämmung auf einen Wert zwischen 0,07 und 0,30 Gew.%, bezogen auf das Gewicht von Magnesiumoxid, in Abhängigkeit von der Teilchengrößenverteilung und der Zitronensäureaktivität des Magnesiumsoxids bemessen wird, so daß die Kernverluste unter Erzielung einer sehr hohen magnetischen Permeabilität in dem Material verbessert werden.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Siliciumstahlband verwendet wird, das aus 2 bis 4 % Silicium, 0,01 bis 0,15 % Mangan, 0,002 bis 0,005 % Kohlenstoff, 0,01 bis 0,03 % Schwefel, 0,005 bis 0,010 % Stickstoff, 0,10 bis 0,065 % säurelöslichem Aluminium und im übrigen aus Eisen plus zufälligen Verunreinigungen besteht.809848/0812282U17Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlämmung mit einer solchen Geschwindigkeit aufgebracht wird, daß man ein Trockengewicht des Überzugs von 6,3 bis 15,65 g/m erzielt und daß ein Magnesiumoxid mit einer Zitronensäureaktivität, von über 50 Sekunden verwendet wird.Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 0,10 bis 0,15 % Bor, bezogen auf das Gewicht von Magnesiumoxid, zugegeben werden, wenn die Zitronensäureaktivität mehr als 50 bis 120 Sekunden beträgt und wenn die Teilchengrößenverteilung des Magnesiumoxids so ist, daß 75 bis 90 % kleiner als 1 Mikron sind.Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 0,10 bis 0,15 % Bor, bezogen auf das Gewicht von Magnesiumoxid, zugegeben werden, wenn die Zitronensäureaktivität des Magnesiumoxids größer als 50 bis 120 Sekunden ist und wenn die Teilchengrößenverteilung die folgende ist:0 - 5 % zwischen 5 und 10 Mikron 5 - 10 % zwischen 5 und 2 Mikron 5 - 10 ?6 zwischen 2 und 1 Mikron 75 - 90 % weniger als 1 Mikron.Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 0,15 bis 0,20 96 Bor, bezogen auf das Gewicht von Magnesiumoxid, zugegeben werden, wenn die Zitronensäureaktivität größer als 50 bis 120 Sekunden ist und wenn die Teilchengrößenverteilung des Magnesiumoxids so ist, daß 80 bis 90 % zwischen 2 und 5 Mikron groß sind.8098A8/08128. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 0,15 bis 0,20 % Bor, bezogen auf das Gewicht von Magnesiumoxid, zugesetzt werden, wenn die Zitronensäureaktivität des Magnesiumoxids größer als 50 bis 200 Sekunden ist, und wenn die Teilchengrößenverteilung die folgende ist:0 - 5 % zwischen 5 und 10 Mikron 80 - 90 % zwischen 5 und 2 Mikron 10 - 20 % zwischen 2 und 1 Mikron 0 % weniger als 1 Mikron.9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlämmung 5 bis 20 % Titandioxid, bezogen auf das Gewicht von Magnesia, enthält,10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Magnesia 10 bis m2/g beträgt.809848/0812
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US79885577A | 1977-05-20 | 1977-05-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2821417A1 true DE2821417A1 (de) | 1978-11-30 |
DE2821417C2 DE2821417C2 (de) | 1987-05-21 |
Family
ID=25174443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782821417 Granted DE2821417A1 (de) | 1977-05-20 | 1978-05-16 | Verfahren zur herstellung von siliciumstahlband und -blech mit hoher magnetischer permeabilitaet |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5942750B2 (de) |
BE (1) | BE867259A (de) |
BR (1) | BR7803158A (de) |
CA (1) | CA1109772A (de) |
DE (1) | DE2821417A1 (de) |
ES (1) | ES470030A1 (de) |
FR (1) | FR2391540A1 (de) |
GB (1) | GB1597656A (de) |
IN (1) | IN148757B (de) |
IT (1) | IT1096309B (de) |
SE (1) | SE444186B (de) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5558331A (en) * | 1978-10-25 | 1980-05-01 | Kawasaki Steel Corp | Forming method for forsterite insulation film of anisotropic silicon steel plate |
JPS57207114A (en) * | 1981-06-16 | 1982-12-18 | Nippon Steel Corp | Manufacture of anisotropic electric steel plate |
CA1166804A (en) * | 1982-05-06 | 1984-05-08 | Michael H. Haselkorn | Stable slurry of inactive magnesia and method therefor |
US4582547A (en) * | 1984-05-07 | 1986-04-15 | Allegheny Ludlum Steel Corporation | Method for improving the annealing separator coating on silicon steel and coating therefor |
JPS60263405A (ja) * | 1984-06-11 | 1985-12-26 | Fujikura Ltd | 硅素鋼帯コア絶縁基板の製造方法 |
JP3382804B2 (ja) * | 1997-01-28 | 2003-03-04 | 新日本製鐵株式会社 | グラス皮膜の優れる方向性電磁鋼板の製造方法 |
JP4122448B2 (ja) * | 2002-11-28 | 2008-07-23 | タテホ化学工業株式会社 | 焼鈍分離剤用酸化マグネシウム |
CN111943262A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-11-17 | 山西银圣科技有限公司 | 一种取向硅钢专用二氧化钛的制备方法 |
CN114645126B (zh) * | 2022-03-09 | 2024-06-25 | 山西银圣科技有限公司 | 一种普通取向硅钢氧化镁隔离剂及其制备方法和应用 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2041051A1 (de) * | 1969-08-18 | 1971-04-22 | Morton Int Inc | Mit einer isolierenden Magnesiumoxidschicht ueberzogene Stahlbaender und Mittel zu deren Herstellung |
DE1954773C3 (de) * | 1968-11-01 | 1974-02-28 | Yawata Iron & Steel Co., Ltd., Tokio | Verfahren zur Herstellung von einfach kornorientierten Silizium-Stahlblechen mit hoher magnetischer Induktion und niedrigem Eisenverlust |
US3841925A (en) * | 1973-09-12 | 1974-10-15 | Morton Norwich Products Inc | Magnesium oxide steel coating composition and process |
US3956029A (en) * | 1973-06-07 | 1976-05-11 | Nippon Steel Corporation | Annealing separator for heat treatment of silicon steel sheets |
DE2640213A1 (de) * | 1975-09-08 | 1977-03-31 | Allegheny Ludlum Ind Inc | Verfahren zur herstellung von elektromagnetischem siliciumstahl |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1398504A (en) * | 1973-07-05 | 1975-06-25 | Merck & Co Inc | Coating surface-oxidized silicon-containing steel |
FR2288151A1 (fr) * | 1974-10-14 | 1976-05-14 | Nippon Steel Corp | Produits de separation pour recuit pour des toles d'acier au silicium, a base d'oxyde de magnesium et d'oxyde de bore |
-
1978
- 1978-05-03 GB GB17487/78A patent/GB1597656A/en not_active Expired
- 1978-05-08 IN IN338/DEL/78A patent/IN148757B/en unknown
- 1978-05-11 CA CA303,157A patent/CA1109772A/en not_active Expired
- 1978-05-16 DE DE19782821417 patent/DE2821417A1/de active Granted
- 1978-05-18 BR BR7803158A patent/BR7803158A/pt unknown
- 1978-05-18 SE SE7805720A patent/SE444186B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-05-19 JP JP53059872A patent/JPS5942750B2/ja not_active Expired
- 1978-05-19 BE BE187852A patent/BE867259A/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-05-19 FR FR7814938A patent/FR2391540A1/fr active Granted
- 1978-05-19 ES ES470030A patent/ES470030A1/es not_active Expired
- 1978-05-22 IT IT23676/78A patent/IT1096309B/it active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1954773C3 (de) * | 1968-11-01 | 1974-02-28 | Yawata Iron & Steel Co., Ltd., Tokio | Verfahren zur Herstellung von einfach kornorientierten Silizium-Stahlblechen mit hoher magnetischer Induktion und niedrigem Eisenverlust |
DE2041051A1 (de) * | 1969-08-18 | 1971-04-22 | Morton Int Inc | Mit einer isolierenden Magnesiumoxidschicht ueberzogene Stahlbaender und Mittel zu deren Herstellung |
US3956029A (en) * | 1973-06-07 | 1976-05-11 | Nippon Steel Corporation | Annealing separator for heat treatment of silicon steel sheets |
US3841925A (en) * | 1973-09-12 | 1974-10-15 | Morton Norwich Products Inc | Magnesium oxide steel coating composition and process |
DE2640213A1 (de) * | 1975-09-08 | 1977-03-31 | Allegheny Ludlum Ind Inc | Verfahren zur herstellung von elektromagnetischem siliciumstahl |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2391540A1 (fr) | 1978-12-15 |
BR7803158A (pt) | 1979-01-02 |
FR2391540B1 (de) | 1981-02-27 |
DE2821417C2 (de) | 1987-05-21 |
IT1096309B (it) | 1985-08-26 |
CA1109772A (en) | 1981-09-29 |
JPS5942750B2 (ja) | 1984-10-17 |
SE444186B (sv) | 1986-03-24 |
GB1597656A (en) | 1981-09-09 |
ES470030A1 (es) | 1979-09-16 |
JPS5433839A (en) | 1979-03-12 |
IN148757B (de) | 1981-06-06 |
BE867259A (fr) | 1978-11-20 |
SE7805720L (sv) | 1978-11-21 |
IT7823676A0 (it) | 1978-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2247269C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer isolierenden sowie die Magnetostriktions-Charakteristika und den Eisenverlust verbessernden Schicht auf einem Silicimstahlblech | |
DE69327884T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von kornorientierten Elektrostahlblechen mit hervorragenden, magnetischen Eigenschaften | |
DE2409895C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Siliciumstahls mit Würfelkantenstruktur und einer Permeabilität bei H = 10 Oersted von mehr als 1820 | |
DE3229295C2 (de) | Kornorientiertes Elektrostahlblech und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2545578C2 (de) | Überzugslösung und Verfahren zur direkten Bildung von Isolierüberzügen auf Elektrostahl | |
DE69706388T2 (de) | Kornorientiertes elektromagnetisches Stahlblech | |
EP0910676B1 (de) | Verfahren zur herstellung von kornorientiertem elektroblech | |
DE69021110T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von kornorientierten Elektrostahlblechen mit hervorragenden magnetischen Eigenschaften. | |
DE60020316T2 (de) | Orientierter elektromagnetischer Stahl mit sehr guter Beschichtigungsfähigkeit und Verfahren zur Herstellung | |
DE69923102T3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines kornorientierten Elektrobleches mit ausgezeichneten magnetischen Eigenschaften | |
DE3214561A1 (de) | Isolierende ueberzuege fuer elektrostaehle | |
DE2821417A1 (de) | Verfahren zur herstellung von siliciumstahlband und -blech mit hoher magnetischer permeabilitaet | |
DE2942338C2 (de) | ||
DE69738447T2 (de) | Verfahren zum Herstellen von kornorientiertem Silizium -Chrom-Elektrostahl | |
DE69515892T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines elektrisch direktionalen bleches mit guter glasbeschichtbarkeit und hervorragenden magnetischen eigenschaften | |
DE69214554T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Siliziumstahlbändern mit feiner Körnung in GOSS Textur | |
DE69328766T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines kornorientierten edelstahlblechs mit spiegeldner oberflache | |
DE3147584C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von kornorientiertem Siliciumstahl in Band- oder Blechform | |
DE1954773B2 (de) | Verfahren zur herstellung von einfach kornorientierten silizium-stahlblechen mit hoher magnetischer induktion und niedrigem eisenverlust | |
DE69131977T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von kornorientiertem Elektrofeinblech mit verbesserten magnetischen Eigenschaften und Oberflächenfilmeigenschaften | |
DE69320005T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von regulär kornorientiertem Elektrostahlblech mit einer einstufigen Kaltverformung | |
DE3218821C2 (de) | Stabile Aufschlämmung von inaktivem Magnesiumoxid und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2810155A1 (de) | Ueberzugsloesung fuer elektrostahlbleche | |
DE2834321C2 (de) | Verfahren zur Stabilisierung der Viskosität und zur Erhöhung der Konzentration einer wäßrigen Magnesiaaufschlämmung und Zusammensetzung | |
US4168189A (en) | Process of producing an electrically insulative film |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ARMCO ADVANCED MATERIALS CORP. (N.D.GES.D.STAATES |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: PRINZ, E., DIPL.-ING. LEISER, G., DIPL.-ING. SCHWEPFINGER, K., DIPL.-ING. BUNKE, H., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. DEGWERT, H., DIPL.-PHYS., PAT.-ANWAELTE, 8000 MUENCHEN |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ARMCO INC., MIDDLETOWN, OHIO, US |