JPS5942750B2 - Method for producing electrically insulating glass film on silicon steel - Google Patents
Method for producing electrically insulating glass film on silicon steelInfo
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- JPS5942750B2 JPS5942750B2 JP53059872A JP5987278A JPS5942750B2 JP S5942750 B2 JPS5942750 B2 JP S5942750B2 JP 53059872 A JP53059872 A JP 53059872A JP 5987278 A JP5987278 A JP 5987278A JP S5942750 B2 JPS5942750 B2 JP S5942750B2
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- 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
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は非常に高い透磁率(796A/mで1850よ
り大きい)を有するキユーブ・オン・エッジ配何したケ
イ素鋼ストリップ又はシート材料の製造に関し、より詳
しくは薄い連続した電気純縁性のガラス膜を有するスト
リップ又はシート材料を提供する方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the production of cube-on-edge silicon steel strip or sheet material with very high magnetic permeability (greater than 1850 at 796 A/m), and more particularly to the production of cube-on-edge silicon steel strip or sheet materials with very high magnetic permeability (greater than 1850 at 796 A/m) The present invention relates to a method of providing a strip or sheet material having an electrically pure glass membrane.
本発明の方法にはマグネシヤのアニーリングセパレータ
ー組成物中のホウ素の量を粒度分布、クエン酸活性(後
記する)及びマグネシアの表面積に関連して調整するこ
とが含まれ、それによりキユーブ・オン・エツジ配何を
有するケイ素鋼ストリツプ及びシート素材の製造におい
て改良された鉄損特性及び改良されたガラス膜の形成が
得られ同時に非常に高い透磁率が保持される。非常に高
い透磁率を有するケイ素鋼ストリツプ又はシート材の製
造は米国特許第3873381号及び第3855019
号明細書に開示されている。The method of the present invention includes adjusting the amount of boron in the magnesia annealing separator composition relative to the particle size distribution, citric acid activity (described below), and surface area of the magnesia, thereby creating a cube-on-edge composition. Improved core loss properties and improved glass film formation are obtained in the manufacture of silicon steel strip and sheet materials having a structure, while at the same time retaining very high magnetic permeability. The manufacture of silicon steel strip or sheet material with very high magnetic permeability is described in US Pat. Nos. 3,873,381 and 3,855,019.
It is disclosed in the specification of No.
第3873381号では慣用のマンガン及び硫黄(又は
セレン)の添加とともに臨界量のホウ素及び窒素をケイ
素鋼融解物に加えて非常に高い透磁率を得る。第385
5019号明細書には改良された透磁率の値を得るため
に窒化アルミニウムが同様に1次結晶粒成長抑制剤とし
て存在するケイ素鋼融解物に銅を添加することが開示さ
れている。マツモトらの米国特許第3676227号明
細書、1972.・7.11発行(新日本製鉄株式会社
に譲渡)には4%未満のケイ素及び0.010〜0.0
65%の酸可溶性アルミニウムを含有し非常に高い透磁
率及び「低い鉄損」を有するキユーブ・オン・エツジ配
何したケイ素鋼の製法が開示され、それにはアニーリン
グセパレーター組成物を冷間圧延し脱炭したケイ素鋼素
材の表面に塗被し、セパレーター組成物を乾燥し素材に
約1000℃の温度で水素又は窒素中で5時間以上最後
の焼なましを行なうことが含まれる。No. 3,873,381 adds critical amounts of boron and nitrogen to the silicon steel melt, along with conventional manganese and sulfur (or selenium) additions to obtain very high magnetic permeability. No. 385
No. 5019 discloses the addition of copper to silicon steel melts in which aluminum nitride is likewise present as a primary grain growth inhibitor in order to obtain improved permeability values. Matsumoto et al., U.S. Pat. No. 3,676,227, 1972.・7.11 issue (transferred to Nippon Steel Corporation) contains less than 4% silicon and 0.010 to 0.0
A process for making a cube-on-edge silicon steel containing 65% acid-soluble aluminum, having very high magnetic permeability and "low core loss" is disclosed, which involves cold rolling and removing an annealed separator composition. The method includes coating the surface of a carbonized silicon steel material, drying the separator composition, and subjecting the material to a final anneal in hydrogen or nitrogen for at least 5 hours at a temperature of about 1000°C.
アニーリングセパレーターは酸化マグネシウム、酸化カ
ルシウム、酸化アルミニウム、二酸化チタン、又はそれ
らの混合物であつても良く、アニーリングセパレーター
の量を基にして0.01〜1,0重量?のホウ素又はホ
ウ素化合物を含有する。米国特許第3700506号明
細書にはマグネチツクセ・マレータ一組成物にホウ素化
合物を添加することが開示され、それはまた窒化アルミ
ニウムを含有するケイ素鋼上に使用するためチタン、マ
ンガン及び硫黄を含有する。The annealing separator may be magnesium oxide, calcium oxide, aluminum oxide, titanium dioxide, or mixtures thereof, with a weight of 0.01 to 1.0% based on the amount of annealing separator. Contains boron or boron compounds. U.S. Pat. No. 3,700,506 discloses the addition of boron compounds to magnetic mallet compositions which also contain titanium, manganese and sulfur for use on silicon steel containing aluminum nitride.
酸化マグネシウムアニーリングセパレーター組成物にホ
ウ素化合物を添加することはまた英国特許第13985
04号;モルトン ノルピッチプロダクツ社に譲渡され
た米国特許第3583887号及び第3841925号
;タルク社に譲渡された米国特許第3697322号、
第3785879号、第3932202号、第3941
621号及び第3945862号;並びに米国特許40
10050号明細書に開示されている。The addition of boron compounds to magnesium oxide annealing separator compositions is also described in British Patent No. 13985.
No. 04; U.S. Patent Nos. 3,583,887 and 3,841,925, assigned to Molton Norpitch Products, Inc.; U.S. Patent No. 3,697,322, assigned to Talc Corporation;
No. 3785879, No. 3932202, No. 3941
No. 621 and No. 3,945,862; and U.S. Pat.
No. 10050.
上記多数の特許はホウ素化合物の添加による796A/
mで1850未満の透磁率を有するケイ素鋼素材におけ
る電気絶縁性ガラス膜の形成及びブランクリン抵抗率の
改良に関する。Many of the above patents are based on the addition of boron compounds to 796A/
The present invention relates to the formation of electrically insulating glass films and the improvement of blanklin resistivity in silicon steel materials having magnetic permeability of less than 1850 m.
かかる材料は通常酸可溶性アルミニウムを相当量含有せ
ず、従つて後記理由のために非常に高い透磁率(すなわ
ち796A/mで1850より大きい)の材料に必要な
同様の技術に関連がない。マグネシアの重量を基にして
約0.08%のホウ素を含有する日本産のマグネシアが
非常に高い透磁率のキユーブ・オン・エツジ配何した材
料の製造においてガラス膜の物理的性質及び最終ケイ素
鋼素材の磁気的性質の両見地から優れたガラス膜の塗被
されたケイ素鋼を生ずることが見出された。Such materials usually do not contain significant amounts of acid-soluble aluminum and are therefore not relevant to similar techniques required for very high magnetic permeability (ie greater than 1850 at 796 A/m) materials for reasons discussed below. The physical properties of the glass film and the final silicon steel in the manufacture of a material in which Japanese magnesia containing approximately 0.08% boron based on the weight of the magnesia is arranged in a very high permeability cube-on-edge material. It has been found that glass-coated silicon steels can be produced that are superior both in terms of the magnetic properties of the material.
しかし同じ大きさのホウ素を添加した他の出所のマグネ
シアにおいてこれらの結果を再現すること並びに終始高
い透磁率、低い鉄損及び良好なガラス膜の性質を得るこ
とができないことが認められた。マグネシアのナトリウ
ム、カルシウム及び塩化物含有量の変動は影響が少ない
ことが研究で示された。一方クエン酸活性及び表面積の
変動が著しい影響を有することが認められた。水和速度
及び表面積がマグネシアの性能に影響を及ぼすことがこ
のように知られたにもかかわらず、特定のクエン酸活性
及び表面積範囲を指定してもなお特に異なる市場源のマ
グネシアに関して一様に再現できる結果が得られないこ
とが認められた。However, it was found that it was not possible to reproduce these results with other sources of magnesia doped with the same amount of boron and to obtain consistently high magnetic permeability, low iron loss, and good glass film properties. Studies have shown that variations in magnesia's sodium, calcium and chloride content have little effect. On the other hand, it was observed that variations in citric acid activity and surface area had a significant effect. Despite this knowledge that hydration rate and surface area influence the performance of magnesia, specifying a specific citric acid activity and surface area range still does not work uniformly, especially for different market sources of magnesia. It was observed that reproducible results could not be obtained.
同一市場源からの異なるパツチのマグネシアでも先行技
術によれば最適であるべきクエン酸活性及び表面積の値
にかかわらずある又は他の困難が生ずることが認められ
た。上記背景を考慮すると市場源のマグネシアに約0.
08%のホウ素を添加することにより非常に透磁率の高
いケイ素鋼の磁気的性質を改良しようとする試みは良く
ても時に成功するのみであり、性能は予言できなかつた
ことが明らかである。It has been observed that even with different patches of magnesia from the same commercial source, certain or other difficulties arise despite the values of citric acid activity and surface area that should be optimal according to the prior art. Considering the above background, market source magnesia has approximately 0.
It is clear that attempts to improve the magnetic properties of highly permeable silicon steels by adding 0.8% boron have been at best only occasionally successful, and performance has been unpredictable.
本発明の主目的は前記米国特許のいずれかによる非常に
高い透磁率を有するケイ素鋼の製造における上記の問題
を解決する方法を程供することである。簡単に言えば、
マグネシアコーテイングに添加したホウ素は最後の高い
焼なまし温度(1200℃又はその付近(で揮発性であ
り、ホウ素の一部がケイ素鋼素材の表面を通つて内部へ
拡散し、残りは有効でない焼なまし雰囲気−中へ逃げる
ことが知られている。The main object of the present invention is to provide a method for solving the above-mentioned problems in the production of silicon steels with very high magnetic permeability according to any of the above-mentioned US patents. Simply put,
The boron added to the magnesia coating is volatile at the final high annealing temperature (at or near 1200°C), with some of the boron diffusing into the interior through the surface of the silicon steel material and the rest being an ineffective annealing temperature. Anonymous atmosphere - known to escape inside.
今回焼なまし雰囲気中へ揮発するホウ素の量が乾燥した
マグネシアコーティングのかさ密度又はパツキングフア
クタ一の直接の関数であることが認められた。(コーテ
イングは浸漬、゛噴霧、調整ロールなどのようないずれ
かの慣用法により水性スラリーとして塗被され次いで比
較的低温の熱で乾燥されることが理解されよう。)かさ
密度又はパツキングフアクタ一はまたマグネシアの粒度
分布及び水和度に直接依存する。マグネシアのクエン酸
活性は少なくとも広い限岑内で制御できるけれども、多
量に工業的に製造したときには粒度分布は個々の製法に
依存し、工業生産者により容易に変えることができない
。It has now been found that the amount of boron volatilized into the annealing atmosphere is a direct function of the bulk density or packing factor of the dry magnesia coating. (It will be appreciated that the coating may be applied as an aqueous slurry by any conventional method such as dipping, spraying, conditioning rolls, etc. and then dried at relatively low temperatures.) Bulk density or packing factor is also directly dependent on the particle size distribution and degree of hydration of the magnesia. Although the citric acid activity of magnesia can be controlled, at least within wide limits, when produced industrially in large quantities, the particle size distribution depends on the particular manufacturing process and cannot be easily changed by the industrial producer.
このことから、本発明の新規な概念は粒度分布、表面積
及びクエン酸活性に関連してホウ素の添加量を調整する
ことにより異なる粒度分布を補償させるt?I=*プ:
I−[メグフアクタ一に反比例して調整される。乾燥し
たコーテイングが薄いこと及びケイ素鋼素材の表面の比
較的粗いことのために、現在利用できる装置又は技術で
乾燥したコーテイングのかさ密度を測定することができ
ない。From this, the novel concept of the present invention is to compensate for different particle size distributions by adjusting the boron loading in relation to particle size distribution, surface area and citric acid activity. I=*pu:
Adjusted inversely to the I-[meg factor. Due to the thinness of the dried coating and the relatively rough surface of the silicon steel material, the bulk density of the dried coating cannot be measured with currently available equipment or techniques.
従つてホウ素の添加は最も直接的にかさ密度に影響を及
ぼす3パラメーター、すなわち粒度分布、表面積、及び
クエン酸活性により端定される水和度、に対して調整さ
れる。ケイ素鋼表面上の乾燥したマグネシアコーテイン
グの良好な密着は通常高いかさ密度でコーテイングを生
じ、従つて比較的少量のホウ素の添加が必要であること
が認められた。The addition of boron is therefore tailored to the three parameters that most directly affect bulk density: particle size distribution, surface area, and degree of hydration as determined by citric acid activity. It has been found that good adhesion of dry magnesia coatings on silicon steel surfaces usually results in coatings with high bulk densities and therefore requires the addition of relatively small amounts of boron.
さらに最後の高温焼なまし中のコイルの捲き方における
固さ又は張力が必要なホウ酸の量に影響を及ぼすことが
できることを認めた。It has further been recognized that the stiffness or tension in the winding of the coil during the final high temperature anneal can affect the amount of boric acid required.
弛い重なり又は巻き込をではより多くのホウ素が焼なま
し雰囲気中へ逃げることができる。水和に関連して水酸
化マグネシウムの形成が密度を低下し、もとのムグネシ
ア粒子の形態を変化させることが認められよう。Loose overlap or entrainment allows more boron to escape into the annealing atmosphere. It will be seen that the formation of magnesium hydroxide in conjunction with hydration reduces the density and changes the morphology of the original Mgnesia particles.
水和の水はコーテイングの乾燥において使用する比較的
低温の熱により駆除されない。しかしこの水は高混の最
終焼なましにおいて生ずるようなより高泥に加熱するこ
とにより5駆除され、従つてマグネシアコーテイングの
気孔率を増加させる。これは水和度がかさ密度に直接影
響を及ぼす理由である。粒度分布がパツキング又はかさ
密度に及ぼす影響に関してはキンジエリ一による「イン
トロダクシヨン ツ セラミツクス(NtrOduct
iOntOCeramics)],J.WileyaS
Ons,Ine.(1960)の図3,2を参照するこ
とができる。Water of hydration is not removed by the relatively low heat used in drying the coating. However, this water is removed by heating to a higher sludge, such as occurs in a high-mix final annealing, thus increasing the porosity of the magnesia coating. This is why the degree of hydration directly affects bulk density. Regarding the influence of particle size distribution on packing or bulk density, see Introduction to Ceramics (NtrOduct) by David Kinzieri.
iOntOCeramics)], J. WileyaS
Ons, Ine. (1960), Figures 3 and 2 may be referred to.
そこには、粗い物質を約70%含有する組成のとき孔度
が最小となることが示されている。本発明によれば還元
雰囲気中の最終高温度焼なまし後に796A/mで18
50より大きい透磁率を有するキユーブ・オン・エツジ
配何したケイ素鋼ストリツプ及びシート素材の鉄損特性
を改良する方法が提供され、その方法にはホウ素化合物
を水性マグネシアスラリーに添加し、前記スラリーを素
材の表面に塗被し、そのように塗被したコーテイングを
最終焼なましの前に乾燥することが含まれ、ホウ素化合
物はマグネシアの重量を基にして0.07〜0.30%
の範囲内で乾燥したコーテイングのかさ密度に反比例し
て傘ホウ素含有量を与えるように添加され、それにより
コーテイングから焼なまし雰囲気中へ揮発するホウ素の
量に関係なく前記最終焼なましの間に一定量のホウ素が
マグネシアコーテイングを通じて内部への拡散を生ずる
。It is shown therein that a composition containing approximately 70% coarse material provides a minimum porosity. According to the invention, after a final high-temperature annealing in a reducing atmosphere, the
A method is provided for improving the core loss properties of cube-on-edge disposed silicon steel strip and sheet materials having a magnetic permeability greater than 50, the method comprising adding a boron compound to an aqueous magnesia slurry, and adding a boron compound to an aqueous magnesia slurry. applying it to the surface of the material and drying the coating so applied before final annealing, the boron compound being between 0.07 and 0.30% based on the weight of the magnesia.
is added to give an umbrella boron content inversely proportional to the bulk density of the dry coating within a range of A certain amount of boron diffuses into the interior through the magnesia coating.
添付図面に言及すれば、
図1は第1出所の先行技術のマグネシアの粒度分布を示
すグラフであり、図2は第2出所のマグネシアの粒度分
布を示すグラフであり、図3は第3出所のマグネシアの
粒度分布を示すグラフである。Referring to the accompanying drawings, FIG. 1 is a graph showing the particle size distribution of magnesia from the first source of the prior art, FIG. 2 is a graph showing the particle size distribution of magnesia from the second source, and FIG. 3 is a graph showing the particle size distribution of magnesia from the third source. 2 is a graph showing the particle size distribution of magnesia.
最終高温焼なまし後に796A/mにおいて1850よ
り大きい透磁率を有するケイ素鋼ストリツプ及びシート
素材を製造する本発明の好ましい方法には2〜4%のケ
イ素、0.01〜0.15%のマンガン、0.002〜
0.005%の炭素、0.01〜0.03%の硫黄、0
.010%までのホウ素、0.005〜0.010%の
窒素、0.010〜0.065%の酸可溶性アルミニウ
ム、並びに残部鉄及び付随する不純物を含有する冷間圧
延し脱炭したケイ素鋼ストリツプ及びシート素材を準備
し、酸化マグネシウム、少くとも1種のホウ素化合物、
及び酸化マグネシウムの重量を基にして20%までの二
酸化チタンを含む水性スラリーを素材表面に塗被し、水
が蒸発し表面上に乾燥したコウテイングが残る十分な温
度に加熱することによりそのように塗被したスラリーを
乾燥し、そして塗被した素材を非酸化性雰囲気中で約1
095〜1260℃の温度で焼なまして絶縁性の膜を形
成させ、また2次再結晶によりキユーブ・オン・エツジ
配何を発達させる段階が含まれ、その方法においてスラ
リ1中の前記ホウ素化合物が酸化マグネシウムの粒度分
布、表面積及びクエン酸活性により酸化マグネシウムの
重量を基にして0.07〜0.30重量%の全ホウ素含
有量を与えるように調整される。The preferred method of the present invention for producing silicon steel strip and sheet materials having a magnetic permeability greater than 1850 at 796 A/m after final high temperature annealing includes 2-4% silicon, 0.01-0.15% manganese. , 0.002~
0.005% carbon, 0.01-0.03% sulfur, 0
.. Cold rolled decarburized silicon steel strip containing up to 0.010% boron, 0.005-0.010% nitrogen, 0.010-0.065% acid-soluble aluminum, and the balance iron and incidental impurities. and preparing a sheet material, magnesium oxide, at least one boron compound,
and by applying an aqueous slurry containing up to 20% titanium dioxide by weight of magnesium oxide to the surface of the material and heating it to a temperature sufficient to cause the water to evaporate and leave a dry coating on the surface. Dry the coated slurry and dry the coated material in a non-oxidizing atmosphere for approximately 1 hour.
annealing at a temperature of 095 to 1260°C to form an insulating film and developing a cube-on-edge structure by secondary recrystallization, in which the boron compound in slurry 1 is The particle size distribution, surface area and citric acid activity of the magnesium oxide are adjusted to provide a total boron content of 0.07-0.30% by weight based on the weight of the magnesium oxide.
本発明の方法では薄い連続したガラス膜が形成され、素
材の非常に高い透磁率を保ちながら鉄損特性が改良され
る。薄い連続したガラス膜が改良された磁気的性質、良
好な占積率、良好な磁気ひずみ及び良好な密着性を助成
するのに有利であることが理解されよう。The method of the present invention forms a thin continuous glass film that improves core loss characteristics while preserving the very high magnetic permeability of the material. It will be appreciated that a thin continuous glass film is advantageous in promoting improved magnetic properties, good space factor, good magnetostriction and good adhesion.
さらにエバンスの米国特許第3840378号明細書に
開示されたような第2のコーテイングを塗被する場合に
は第2のコーテイングを良好に密着させまた実現すべき
張力付与特性を与えるためにガラス膜は薄く連続性でな
ければならない。乾燥したネグネシアコーテイングの厚
さは、コーテイングのかさ密度の測定に関して前に説明
したと同様の理由のために正確に測定することができな
い。従つて、乾燥したコーテイングの塗被量が制御目的
に使用され、前記の有利な性質を有する連続性の薄いガ
ラス膜を形成する乾燥したコーテイングは50秒より大
きいクエン酸活性を有するマグネシアに対し6.3〜1
5.65f!/Tllの乾燥塗被量に形成される。冷間
圧延し脱炭したケイ素鋼ストリツプ及びシート素材は適
当な融解物がインゴツトのように鋳込まれるか又はスラ
ブ形状に連続的に鋳込まれる慣用の方法により製造して
もよい。Furthermore, when applying a second coating such as that disclosed in Evans U.S. Pat. Must be thin and continuous. The thickness of a dried Negnesia coating cannot be accurately measured for reasons similar to those discussed above with respect to measuring the bulk density of the coating. Therefore, the coverage of the dried coating is used for control purposes and the dry coating forming a continuous thin glass film with the advantageous properties mentioned above is applied to magnesia with a citric acid activity greater than 50 seconds. .3~1
5.65f! /Tll dry coverage. Cold rolled decarburized silicon steel strip and sheet stock may be produced by conventional methods in which a suitable melt is cast as an ingot or continuously cast in slab form.
インゴツトに鋳込むならば鋼を慣用方法で分塊しスラブ
になし、そしてスラブを約1260〜1400℃の渦度
で中間の厚さに熱間圧延し熱間圧延後に焼なましする。
次いで高温ミルスケールを除き、材料を1段階又はより
多くの段階で最終ゲージに常温圧延し、次いで水素雰囲
気中で脱炭する。鋼が柱状結晶粒構造を有するスラブ形
状に連続鋳造されるならばリツトマンの米国特許第37
64406号明細書に開示された方法に従うのが好まし
い。If cast into ingots, the steel is conventionally bloomed into slabs and the slabs are hot rolled to medium thickness at a vorticity of about 1260 DEG to 1400 DEG C. and annealed after hot rolling.
The hot mill scale is then removed and the material is cold rolled in one or more stages to final gauge and then decarburized in a hydrogen atmosphere. If the steel is continuously cast into a slab shape with a columnar grain structure, Littmann's U.S. Pat.
Preferably, the method disclosed in No. 64406 is followed.
この方法では約10〜30CWLの厚さを有する連続鋳
造スラブを750〜1250℃の温度に加熱し、慣用の
熱間圧延のためにスラブを1260〜1400℃の温度
に再加熱する前に初めに5〜50%の厚さの減縮で熱間
圧延する。次いで熱間圧延、焼なまし、冷間圧延及び脱
炭を前記のように行なう。冷間圧延し脱炭した材料は次
いで浸漬、噴霧、又は調整ロールにより水性マグネシア
スラリーを塗被され約200〜300℃程度の淵度への
加熱により乾燥され、6.3〜15.69/m”の乾燥
塗被量を得る。塗被したストリツプ又はシート材に次い
で最終高温焼なましを行なう。それは箱焼なまし又はオ
ープンコイル焼なましであつても良い。便利な水性スラ
リーの濃度は調整ロールを用いるときには水1m1当り
ムグネシア0.096〜0.1929であり、マグネシ
アの重量を基にして20%まで、好ましくは約5%、の
二酸化チタンをスラリーに加えても良い。公知の方法に
おいて2次再結晶によりキユーブ・オン・エツジ配何が
生ずる最終高温焼なましは還元雰囲気中で約1095〜
1260℃で行なわれる。In this method, a continuously cast slab having a thickness of about 10-30 CWL is heated to a temperature of 750-1250°C, initially before reheating the slab to a temperature of 1260-1400°C for conventional hot rolling. Hot rolling with a thickness reduction of 5-50%. Hot rolling, annealing, cold rolling and decarburization are then carried out as described above. The cold-rolled and decarburized material is then coated with an aqueous magnesia slurry by dipping, spraying, or conditioning rolls and dried by heating to a depth of approximately 200 to 300°C to a depth of 6.3 to 15.69/m. The coated strip or sheet material is then subjected to a final high temperature annealing, which may be a box annealing or an open coil annealing. A convenient aqueous slurry concentration is When using conditioning rolls, 0.096 to 0.1929 magnesia per ml of water and up to 20%, preferably about 5%, titanium dioxide, based on the weight of magnesia, may be added to the slurry. Known methods. A final high temperature annealing in which a cube-on-edge structure is produced by secondary recrystallization in a reducing atmosphere is
It is carried out at 1260°C.
マグネシアはこの焼なましの間に鋼中のケイ素と反応し
てガラス膜を形成することが理解されよう。最終焼なま
しの昇温部は結晶粒成長抑制剤として使用する窒化物の
形成を最適化するために窒素一水素雰囲気中で行なうの
が好ましい。焼なましの最後の部分は均熱及び冷却を含
み、鋼の精製が2次再結晶を助成することが知られてい
るので好ましくは水素中で行なわれる。ホウ素化合物の
種類及び添加する時点は特別重要なものではないことが
認められた。It will be appreciated that the magnesia reacts with the silicon in the steel during this annealing to form a glass film. The heating section of the final annealing is preferably carried out in a nitrogen-hydrogen atmosphere to optimize the formation of nitrides used as grain growth inhibitors. The final part of the annealing involves soaking and cooling and is preferably carried out in hydrogen as refining of steel is known to aid secondary recrystallization. It was found that the type of boron compound and the time of addition are not particularly important.
従つて、ホウ酸、ホウ酸カルシウム又は普通に入手でき
る他のホウ素化合物を使用しても良い。それらの化合物
は処理前又の処理中にマグネシアに添加しても良く、あ
るいは水性スラリーを形成した後添加しても良い。また
ストリツプ表面にマグネシアスラリーを塗被する前にス
トリツプ表面にホウ素F5合物を塗被することができる
。従つて本明細書に用いた「ホウ素化合物を水性マグネ
シアスラリーに添加する]という語はスラリーをケイ素
鋼素材表面に塗被する前のどの段階におけるホウ素化合
物の添加又は塗被も網羅されるよう広く解釈すべきであ
る。図1に言及すると第1出所のマグネシアの粒度分布
が例示されている。Thus, boric acid, calcium borate or other commonly available boron compounds may be used. These compounds may be added to the magnesia before or during treatment, or after forming an aqueous slurry. Also, a boron F5 compound can be applied to the strip surface before the magnesia slurry is applied to the strip surface. Therefore, the term "adding a boron compound to an aqueous magnesia slurry" used in this specification is used broadly to cover the addition or coating of a boron compound at any stage before coating the slurry on the surface of a silicon steel material. Referring to FIG. 1, the particle size distribution of magnesia from a first source is illustrated.
粒子が5〜10ミクロンに約10%および0.8〜2ミ
クロンに約22%ある2つのピーク又は山が生ずること
に気付くであろう。この出所のマグネシアは典型的に重
量?で次のような粒度分布を示す:図1に例示される型
の粒度分布は前記の「イントロダクシヨン ツ セラミ
ツクス」の図3,2に示されるような二成分系に近似す
る。It will be noticed that two peaks or peaks occur where the particles are about 10% between 5 and 10 microns and about 22% between 0.8 and 2 microns. Does magnesia from this source typically weigh? The particle size distribution of the type illustrated in FIG. 1 is similar to the two-component system shown in FIGS. 3 and 2 of the above-mentioned "Introduction to Ceramics".
従つて図1のマグネシアは比較的稠密な乾燥コーテイン
グを生ずる。この出所から50秒より大きいクエン酸活
性を有するマグネシアを得ることができる。名目0.0
8%のホウ素の添加が優秀な結果を与えることが認めら
れた。図2は第2出所のマグネシアの粒度分布を示し比
較的大きい粒子及び比較的小さい粒子の間に粒度のある
拡がりがある。The magnesia of FIG. 1 therefore produces a relatively dense dry coating. From this source magnesia with a citric acid activity greater than 50 seconds can be obtained. Nominal 0.0
It was found that an addition of 8% boron gave excellent results. FIG. 2 shows the particle size distribution of magnesia from a second source, with some spread in particle size between larger and smaller particles.
しかし1ミクロン未満に大きな量がある。この出所の典
型的な粒度分布は次の如くである:図2に示す型のムグ
ネシアは図1のマグネシアよりも稠密でない乾燥コーテ
イングを生ずる。However, there is a large amount below 1 micron. A typical particle size distribution for this source is as follows: magnesia of the type shown in FIG. 2 produces a less dense dry coating than the magnesia of FIG.
従つて粒度分布が1ミクロン未満に75〜90%あると
きに、最終焼なましの間の軸なまし雰囲気中へのホウ素
損失を補償するためにマグネシアの重量を基にして約0
.10〜0.15%のホウ素が50秒より大きいクエン
酸活性とともに図2の型のマグネシアに必要である。こ
の出所のマグネシアにはクエン酸活性が約55〜120
秒であつても良G)。図3は第3出所のマグネシアの粒
度分布を示す。Therefore, when the particle size distribution is 75-90% below 1 micron, approximately 0.0
.. 10-0.15% boron is required for magnesia of the type in Figure 2 with citric acid activity greater than 50 seconds. Magnesia from this source has a citric acid activity of about 55 to 120.
Even if it's a second, it's fine (G). FIG. 3 shows the particle size distribution of magnesia from the third source.
比較的大きい粒度及び比較的小さい粒度中への拡がりが
非常に少いこと及び2〜5ミクロンの粒度範囲内に多量
にあることに気付くであろう。この出所のマグネシアの
典型的な粒度分布は次の如くである:図3に示したマグ
ネシアの乾燥したコーテイングのかさ密度は比較的低く
、図1及び2のどちらよりも小さいことが認められた。It will be noticed that there is very little spread into larger and smaller particle sizes and a large amount within the 2-5 micron size range. A typical particle size distribution of magnesia from this source is as follows: The bulk density of the dry coating of magnesia shown in FIG. 3 was observed to be relatively low, less than that of both FIGS. 1 and 2.
従つて粒度分布が2〜5ミクロンに80〜90%あると
きに焼なまし雰囲気中へのホウ素損失を補償するために
約0.15〜0.20%のホウ素含有量が50秒よりも
大きいクエン酸活性とともに必要であることが認められ
た。この出所のマグネシアにはクエン酸活性が約60〜
200秒であつても良い。クエン酸活性及び粒度分布よ
りも臨岑的でないけれども、マグネシアの表面積はマグ
ネシアの活性又は水和速度を制御するのにやはり重要で
ある。Therefore, the boron content of about 0.15-0.20% is greater than 50 seconds to compensate for the boron loss into the annealing atmosphere when the particle size distribution is 80-90% in 2-5 microns. It was found that citric acid is necessary along with citric acid activity. Magnesia from this source has a citric acid activity of about 60~
It may be 200 seconds. Although less critical than citric acid activity and particle size distribution, magnesia surface area is still important in controlling magnesia activity or hydration rate.
非常に細かい材料は表面積が大きく非常に速く水和し、
前記のように乾燥したコーテイングのかさ密度に好まし
くない影響を及ぼす傾向がある。粒度が粗すぎて非常に
小さい表面積を有する材料は水性スラリーから沈降する
傾向があり、最終高温焼なましの間にシリカと反応し薄
い連続したガラス膜を生ずることが容易に進行しない。
約10〜20w1/9の表面積が本発明の他のパラメー
ターとの組合せにおいて優秀な結果を与えることが認め
られた。前記のケイ素鋼の組成は一般に慣用され、また
最適の磁気的性質を得るために臨痒的であることが認め
られた。Very fine materials have a large surface area and hydrate very quickly;
As mentioned above, it tends to have an undesirable effect on the bulk density of the dried coating. Materials that are too coarse in grain size and have very little surface area tend to settle out of the aqueous slurry and do not readily proceed to react with the silica to form a thin continuous glass film during the final high temperature anneal.
It has been found that a surface area of about 10-20w1/9 gives excellent results in combination with the other parameters of the invention. The silicon steel compositions described above are commonly used and have been found to be optimal for obtaining optimum magnetic properties.
硫化マンガン及び窒化アルミニウムの示した範囲内の存
在は最終高温焼なましの間の優先的結晶粒成長に必要で
あり、約8〜30時間の全持続時間を有しても良い。必
須ではないけれども、ジヤツクソン(J.M.Jack
sOn)の米国特許第3873381号明細書の教示に
従いホウ素を臨岑量の窒素とともにケイ素鋼融解物に添
加しても良い。これらのホウ素及び窒素の鋼融解物への
添加は最終焼なましの1次結晶粒成長段階の間の結晶粒
の成長を制御するためである。また米国特許第3700
506号明細書にはホウ素化合物をマグネチツクセパレ
ータ一組成物に添加することが開示され、その組成物は
また窒化アルミニウムを1次結晶粒成長抑制剤として含
有するケイ素鋼における最終焼なましの間の2次結晶粒
の成長を抑制するためにチタン、マンガン及び硫黄又は
セレンを含有する。The presence of manganese sulfide and aluminum nitride within the indicated ranges is necessary for preferential grain growth during the final high temperature anneal, which may have a total duration of about 8 to 30 hours. Although not required, J.M. Jack
Boron may be added to the silicon steel melt along with a significant amount of nitrogen according to the teachings of U.S. Pat. These additions of boron and nitrogen to the steel melt are to control grain growth during the primary grain growth stage of the final anneal. Also, U.S. Patent No. 3700
No. 506 discloses adding a boron compound to a magnetic separator composition, which composition also contains aluminum nitride as a primary grain growth inhibitor during final annealing in silicon steel. Contains titanium, manganese, and sulfur or selenium to suppress the growth of secondary crystal grains.
ケイ素鋼中のアルミニウムの存在はケイ素鋼の表面上に
少量の酸化アルミニウムの形成を生じ、それが薄い密着
し連続したガラス膜の形成を一層困難にする。The presence of aluminum in silicon steel results in the formation of small amounts of aluminum oxide on the surface of silicon steel, which makes it more difficult to form a thin, coherent, continuous glass film.
しかし約5〜20%の二酸化チタンの添加がこの困難を
最少にする。一連の試験を行ない、そのすべてが冷間圧
延し脱炭したケイ素鋼ストリツプ素材であり、約2〜4
%のケイ素、約0.01〜0.15%のマンガン、約0
.002〜0.005%の炭素、約0,01〜0,03
?の硫黄、約0.005〜0.010%の窒素、約0.
010〜0.065%の酸可溶性アルミニウム、約0.
01,0%までのホウ素並びに残部鉄及び付随する不純
物の組成を有する。However, the addition of about 5-20% titanium dioxide minimizes this difficulty. A series of tests were conducted, all of which were cold-rolled and decarburized silicon steel strip stock, with approximately 2 to 4
% silicon, about 0.01-0.15% manganese, about 0
.. 0.002-0.005% carbon, approximately 0.01-0.03
? of sulfur, about 0.005-0.010% nitrogen, about 0.00% nitrogen.
0.010-0.065% acid soluble aluminum, approx.
It has a composition of up to 0.01.0% boron and the balance iron and associated impurities.
第1出所のマグネシア(図1)を試験全部に比較の標準
として用いた。Magnesia from the first source (Figure 1) was used as a standard of comparison for all tests.
これは約0.08%(総量)の名目ホウ素含有量で数年
もの間良好に使用されできたからである。試1験データ
は表に示されている。This is because it has been successfully used for several years with a nominal boron content of about 0.08% (total). Trial 1 trial data are shown in the table.
表1には種々の試料の出所表示、クエン酸活性、表面積
、塗被量(乾燥コーテイング)及びホウ素含有量が含ま
れている。出所表示は粒度分布について図1〜3に示し
た出所を示すことが理解されよう。表Hには表1の試料
の塗被し焼なまししたコイルの磁気的性質が集約されて
いる。Table 1 contains the origin indication, citric acid activity, surface area, coverage (dry coating) and boron content of the various samples. It will be understood that the source designation refers to the source shown in Figures 1-3 for the particle size distribution. Table H summarizes the magnetic properties of the coated and annealed coils of the samples in Table 1.
表…に示した値はすべて11.6ミルの厚さに修正した
コイルの前部及び後部試験片の平均を示す。マグネシア
コーテイングスラリ一はすべてマグネシアの重量を基に
して5%の二酸化チタンを含有し、またスラリー濃度は
水ヮ当りマグネシア0.085〜0.1219であつた
。クエン酸活性は酸化マグネシウムの水和速度の基準で
あり、所要重量のマグネシアが所要重量のクエン酸を中
和するヒドロキシルイオンを与えるのに要した時間を測
定することにより決定される。All values shown in the table represent the average of front and rear specimens of coils modified to a thickness of 11.6 mils. All magnesia coating slurries contained 5% titanium dioxide, based on the weight of magnesia, and slurry concentrations ranged from 0.085 to 0.1219 parts magnesia per part water. Citric acid activity is a measure of the rate of hydration of magnesium oxide and is determined by measuring the time required for a required weight of magnesia to provide hydroxyl ions that neutralize a required weight of citric acid.
その試験は米国特許第3841925号明細書に示され
た試験と同一である。すなわち:1.1%のフェノール
プタレーン指示薬2m1を含有する0.400N水性ク
エン酸100m1を8オンス広口瓶中で30℃にする。The test is identical to the test shown in US Pat. No. 3,841,925. Namely: 100 ml of 0.400N aqueous citric acid containing 2 ml of 1.1% phenolpthalene indicator is brought to 30° C. in an 8 oz jar.
瓶にはねじ込み口金及び電磁撹拌棒を設ける。2.2.
009のマグネシアを瓶に入れ、同時にストツプウオツ
チを始動させる。The bottle is equipped with a screw cap and a magnetic stirring bar. 2.2.
Pour 009 magnesia into the bottle and start the stopwatch at the same time.
3.マグネシア試料を加えるとすぐに瓶に蓋をする。3. Cap the jar immediately after adding the magnesia sample.
5秒の時点で瓶と内容物とを激しく振とうする。At 5 seconds, shake the bottle and contents vigorously.
振とうは10秒の時点で終える。4.10秒の時点で試
料を電磁撹拌装置上に置く。Shaking ends at 10 seconds. 4. Place the sample on the magnetic stirrer at 10 seconds.
機械的撹拌は瓶の内径が6c!RLのときには巾心に約
2cInの深さの渦を生じねばならない。5.懸濁液が
淡紅色に変つたときにストツプウオツチを止め、時間を
記録する。For mechanical stirring, the inner diameter of the bottle is 6c! At the time of RL, a vortex with a depth of about 2 cIn must be generated at the center of the width. 5. Stop the stopwatch when the suspension turns light pink and record the time.
秒で示したこの時間がクエン酸活性である。低い値が比
較的活性なマグネシア、すなわち速やかに水和するマグ
ネシアを表わすことは明らかである。This time in seconds is the citric acid activity. It is clear that lower values represent relatively active magnesia, ie, rapidly hydrating magnesia.
水和の速度は終極の水和の程度よりも一層重要であるけ
れども、速い速度はまた通常平衡における高い水和度を
示す。出所2からの試料Bはコーテイングについて何の
問題も示さなかつた。Although the rate of hydration is more important than the degree of terminal hydration, a fast rate also usually indicates a high degree of hydration at equilibrium. Sample B from Source 2 showed no problems with the coating.
スラリーはストリツプを濡らし両面上に滑らかで均一な
コーテイングを生じた。水性スラリー中のマグネシアの
水和は速やかには起らず、乾燥したコーテイングの密着
性は良好であつた。磁気的性質は出所1からのその対照
試料Aに匹適し、従つて試料Bには0.12%のホウ素
含有量が最適に近かつたことを示す。出所3からの試料
Dはまた0,12%のホウ素を含有し、同様にコーテイ
ングの問題は発生しなかつた。スラリーは両表面を良く
濡らし、優秀な乾燥コーテイングが生じたけれども、乾
燥したコーテイングの密着性は良好というよりは順当で
あつた。最終焼なまし後のガラス膜は外観が滑らかで連
続性であり淡灰色であつた。しかし試料Dの鉄損は出所
1からのその対照試料Cの値を示さず、0.047ワツ
ト/K9の差が重要であると思われる。透磁率もまた対
照試料Cよりいくらか低かつた。従つて試料Dに対する
最適のホウ素含有量は0.12?のホウ素よりも大きい
ことが明らかである。出所2からの試料F及びCはそれ
ぞれ7.6及び20.8!!/m′の異なる2塗被量に
塗被した0.07?のホウ素を含有する同一のマグネシ
アであつた。これらは塗被量が最終の磁気的性質に影響
を及ぼすことができる変数であることを示す。試料Fの
低い塗被量は若干の小さい硫化物粒子を含有するにすぎ
ない薄い不連続のガラス膜を生じた。試料Gのより厚い
ガラス膜は多数の大きな硫化物粒子を含有し、内層面の
シリカ粒子は大きく数が比較的少なかつた。しかし試料
F及びGはともに鉄損の値又は透磁率においてその対照
試料E(出所1からの)の値を示さなかつた。これは0
.07%のホウ素の水準が十分でなかつたことを示した
。図2の粒度分布を有する第2出所からの若干のマグネ
シアを研究室評価することによりホウ素含有量の関数と
して磁気的性質の変動が(若干のクエン酸活性値におい
て)示された。これらの値は表に集約されている。第1
出所からのマグネシア(試料H、出所1)を試料J及び
Kの比較対照として用い、また第1出所からの他バツチ
のマグネシア(試料L)を試料M−Rの比較対照として
用いた。表のデータ(11.6ミルゲージに修正した平
均)は試料J(第2出所)の0.08%のホウ素含有量
が対照試料Hの磁気的性質を示したけれども試料Kにお
いて0.13%のホウ素水準で実質上よら良好な磁気的
性質が得られたことを示す。The slurry wetted the strip and produced a smooth, even coating on both sides. Hydration of the magnesia in the aqueous slurry did not occur quickly and the adhesion of the dried coating was good. The magnetic properties were comparable to its control sample A from source 1, thus indicating that a boron content of 0.12% was close to optimum for sample B. Sample D from source 3 also contained 0.12% boron and likewise did not cause coating problems. Although the slurry wetted both surfaces well and produced an excellent dry coating, the adhesion of the dried coating was fair rather than good. After final annealing, the glass film had a smooth, continuous appearance and a light gray color. However, the iron loss of sample D does not exhibit the value of its control sample C from Source 1, and the difference of 0.047 Watts/K9 appears to be significant. The magnetic permeability was also somewhat lower than Control Sample C. Therefore, the optimal boron content for sample D is 0.12? is clearly larger than that of boron. Samples F and C from source 2 are 7.6 and 20.8 respectively! ! 0.07 coated with two different coating amounts of /m'? It was the same magnesia containing boron. These indicate that coverage is a variable that can influence the final magnetic properties. The low coverage of Sample F resulted in a thin, discontinuous glass film containing only a few small sulfide particles. The thicker glass film of Sample G contained many large sulfide particles, and the silica particles on the inner surface were large and relatively few in number. However, both samples F and G did not exhibit the values of their control sample E (from Source 1) in core loss values or magnetic permeability. This is 0
.. It was shown that the boron level of 0.7% was not sufficient. Laboratory evaluation of some magnesia from a second source with the particle size distribution of Figure 2 showed variations in magnetic properties (at some citric acid activity values) as a function of boron content. These values are summarized in a table. 1st
Magnesia from the first source (Sample H, Source 1) was used as a control for Samples J and K, and another batch of magnesia from the first source (Sample L) was used as a control for Samples M-R. The data in the table (average corrected to 11.6 mil gauge) indicate that the 0.08% boron content in sample J (second source) exhibited the magnetic properties of control sample H, but the 0.13% boron content in sample K It shows that substantially better magnetic properties were obtained at boron levels.
試料M及びPは0.077%のホウ素水準が対照(試料
L)の磁気的性質を示すのに十分でないこと、及び約0
.1〜0.12%のホウ素水準が必要であることを示す
。しかし試料N及びO(C.A.A.8O秒)と試料Q
及びR(C.A.A.36秒)との比較は対照の磁気的
性質を示すのにクエン酸活性が高いほど必要なホウ素が
より少いことを示す。さらに試料N及びOの場合に0.
12%よりも0.1%のホウ素水準でより良好な鉄損が
得られた。これは所与クエン酸活性及び粒度分布に対し
て最適の範囲であること、及び最適より少いか又は多い
ホウ素含有量が磁気的性質に悪い影響を及ぼすことを示
す。従つて、0.10〜0.30%のホウ素範囲が臨界
的であると考えられ、そしてこれがさらに72秒のクエ
ン酸活性を有する第2出所のマグネシアに、マグネシア
の重量を基にしてそれぞれ0.03%、0.08%,0
.15%,0.20%,0,25%及び0.30%の量
にホウ素を加えて行なつた研究室評価により実証される
。Samples M and P showed that the boron level of 0.077% was not sufficient to exhibit the magnetic properties of the control (sample L), and that the boron level of 0.077% was
.. It shows that a boron level of 1-0.12% is required. However, samples N and O (C.A.A. 80 seconds) and sample Q
and R (C.A.A. 36 seconds) shows that the higher the citric acid activity, the less boron is required to exhibit the magnetic properties of the control. Furthermore, in the case of samples N and O.
Better core loss was obtained at a boron level of 0.1% than at 12%. This shows that for a given citric acid activity and particle size distribution, this is the optimum range and that boron content less or more than the optimum has a negative effect on the magnetic properties. Therefore, a boron range of 0.10-0.30% is considered to be critical, and this further adds to the secondary source magnesia with a citric acid activity of 72 seconds, each based on the weight of the magnesia. .03%, 0.08%, 0
.. This is demonstrated by laboratory evaluations performed with boron additions in amounts of 15%, 0.20%, 0.25% and 0.30%.
上記試料に対する最適ホウ素範囲が0.08〜020%
であつたことが明らかである。The optimal boron range for the above sample is 0.08-020%
It is clear that it was.
磁気的性質に加えて多数の他の因子が電気絶縁性のガラ
ス膜の形成に重要である。In addition to magnetic properties, a number of other factors are important in forming electrically insulating glass films.
これらにはマグネシアスラリ一の粘度、水性スラリーに
よる素材表面の湿潤性、乾燥コーテイングの密着性並び
にガラス膜の厚さ、滑らかさ及び物理的外観がある。粘
度は通常水1η当りマグネシア0.096〜0.192
gのスラリー濃度に対しては水和速度が高くなければ問
題はない。These include the viscosity of the magnesia slurry, the wettability of the material surface with the aqueous slurry, the adhesion of the dry coating, and the thickness, smoothness, and physical appearance of the glass film. The viscosity is usually 0.096 to 0.192 magnesia per η of water.
There is no problem with the slurry concentration of g as long as the hydration rate is not high.
これらの条件の下でマグネシアが徐々により大きな程度
に水和するので運転過程の間に熱度は徐々に増加する。
この結果乾燥したコーテイングの過度の強熱減量及び望
ましくない厚いガラス膜が生ずる。これは本発明の実施
において50秒よりも大きいクエン酸活性を保証するこ
とにより避けることができ、それは水和速度を十分に低
下させるであろう。粘度が上昇したときには滑らかで均
一な乾燥したマグネシアコーテイングを得ることが一層
困難になる。コーーテイングのしまが粘度で生ずるかも
しれない。乾燥したコーテイングの密着性は明らかに気
孔率の関数であり、それはまた粒度分布及びクエン酸活
性によつて影響される。これらのパラメーターが本発明
によつて制御されるならば、乾燥したコーテイングの密
着性はすべての場合に満足であることが認められた。ガ
ラス膜の厚さ及びそれを制御する理由は前に示した。Under these conditions the degree of heat gradually increases during the running process as the magnesia gradually hydrates to a greater degree.
This results in excessive ignition loss of the dried coating and undesirably thick glass films. This can be avoided in the practice of the invention by ensuring a citric acid activity greater than 50 seconds, which will significantly reduce the hydration rate. It becomes more difficult to obtain a smooth, uniform, dry magnesia coating when the viscosity increases. Streaks in the coating may occur due to viscosity. The adhesion of the dried coating is clearly a function of porosity, which is also influenced by particle size distribution and citric acid activity. It has been found that if these parameters are controlled according to the invention, the adhesion of the dried coating is satisfactory in all cases. The thickness of the glass film and the reason for controlling it were previously shown.
本発明による粒度分布及びケエン酸活性の制御が望まし
い薄く連続したガラス膜を生ずることを十分に反復させ
るであろう。同様に、ガラス一金属の界面の滑らかさは
これらのパラメーターの制御により直接又は間接に達成
される。膜の物理的外観に関しては、酸化鉄が形成され
る結果通常変色が起る。最後の焼なましの間にコーテイ
ング中に存在する過剰の水が通常多孔性のガラス膜を生
じ、それが鋼を保護せずまた酸化鉄の形成を防げない。
またこれは本発明の実施において50秒よりも大きいク
エン酸活性を与え水和を最少にすることにより制御され
る。総括すれば典型的に図2に例示されるような粒度分
布及び50秒より大きく約120秒までのクエン酸活性
を有するマグネシアに対してはマグネシアの重量を基に
して約0.10〜0.15%のホウ素の添加が優秀な結
果を生ずる。The control of particle size distribution and citric acid activity according to the present invention will be sufficiently repeatable to produce the desired thin, continuous glass films. Similarly, smoothness of the glass-metal interface is achieved directly or indirectly by controlling these parameters. Regarding the physical appearance of the film, discoloration usually occurs as a result of iron oxide formation. Excess water present in the coating during the final annealing usually results in a porous glass film that does not protect the steel or prevent the formation of iron oxides.
This is also controlled in the practice of this invention by providing citric acid activity greater than 50 seconds and minimizing hydration. In general, typically for magnesias having a particle size distribution as illustrated in FIG. A 15% boron addition gives excellent results.
典型的に図3に例示されるような粒度分布及び50秒よ
り大きく約200秒までのケエン酸活性を有するマグネ
シアに対しては酸化マグネシウムの重量を基にして約0
.15〜0.20%のホウ素の添加が優秀な結果を与え
る。本発明は一般態様において796A/mで1850
より大きい透磁率を有するケイ素鋼ストリツプ又はシー
ト素材の製法を提供し、その製法には約2〜4%のケイ
素、約0.01〜0.065%の酸可溶性アルミニウム
を含有する冷間圧延し、脱炭したケイ素鋼ストリツプ及
びシート素材を準備し、素材表面に酸化マグネシウム、
少くとも1種のホウ素化合物、及び20重量?までの二
酸化チタン(酸化マグネシウムの重量基準)を含む水性
スラリーを塗被し、その塗被したスラリーを乾燥して乾
燥コーテイングを形成させ、そして塗被した素材に最終
高温焼なましを行ないガラス膜を形成させまた2次再結
晶によりキユーブ・オン・エツジ配何を素材中に発達さ
せる段階が含まれ、全ホウ素含有量は酸化マグネシウム
の粒度分布及びクエン酸活性により酸化マグネシウムの
重量を基にして約0,07〜0.3重量%内で調整され
、それにより鉄損特性が改良され同時に素材中に非常に
高い透磁率が得られる。For magnesias with a particle size distribution as typically illustrated in Figure 3 and a citric acid activity of greater than 50 seconds up to about 200 seconds, the
.. Boron additions of 15-0.20% give excellent results. In a general embodiment, the invention provides 1850
Provided is a method for making silicon steel strip or sheet material having greater magnetic permeability, the method comprising cold rolling containing about 2-4% silicon and about 0.01-0.065% acid-soluble aluminum. , prepare decarburized silicon steel strip and sheet materials, and coat the surface of the materials with magnesium oxide,
At least one boron compound and 20% by weight? The applied slurry is dried to form a dry coating, and the coated material is subjected to a final high temperature annealing to form a glass film. The total boron content is based on the weight of the magnesium oxide depending on the particle size distribution of the magnesium oxide and the citric acid activity. It is adjusted within approximately 0.07-0.3% by weight, thereby improving the core loss properties and at the same time obtaining a very high magnetic permeability in the material.
好ましくは最後の高温焼なましは約1095〜1260
℃の温度で約30時間までの間還元雰囲気中で行なわれ
る。Preferably the final high temperature annealing is about 1095-1260
C. for up to about 30 hours in a reducing atmosphere.
好ましいケイ素鋼組成物は冷間圧延し脱炭した状,態に
かいて重量%で実質上約2〜4%のケイ素、約0.01
〜0.15%のマンガン、約0.002〜0.005%
の炭素、約0.01〜0.03%の硫黄、約0.005
〜0,010%の窒素、約0.010〜0,065%の
酸可溶性アルミニウム並びに残部鉄及び付随する不純物
からなる。本願発明の実施の,態様は下記の通りである
。1.前記スラリーが6.3〜15.659/M゜の乾
燥塗被量を生ずる割合に塗被され、また酸化マグネシウ
ムのクエン酸活性が50秒より大きい特許請求の範囲第
1項又は第2項に記載の方法。Preferred silicon steel compositions, in their cold rolled, decarburized state, contain substantially from about 2 to 4% silicon by weight, about 0.01% by weight.
~0.15% manganese, approximately 0.002-0.005%
of carbon, about 0.01-0.03% sulfur, about 0.005
Consisting of ~0,010% nitrogen, approximately 0.010-0,065% acid soluble aluminum and the balance iron and incidental impurities. The embodiments of the present invention are as follows. 1. Claims 1 or 2, wherein the slurry is coated at a rate giving a dry coverage of 6.3 to 15.659/M°, and the citric acid activity of the magnesium oxide is greater than 50 seconds. Method described.
2.前記酸化マグネシウムのクエン酸活性が50秒より
大きく120秒までであり、その粒度分布が一、4−、
, 八一 c:促
であるときにホウ素が酸化マグネシウムの重量を基にし
て0.10〜0.15%添加される特許請求の範囲第1
項又は第2項に記載の方法。2. The citric acid activity of the magnesium oxide is greater than 50 seconds and up to 120 seconds, and the particle size distribution is 1, 4-,
, 81 c: Claim 1 in which boron is added in an amount of 0.10 to 0.15% based on the weight of magnesium oxide.
or the method described in paragraph 2.
3.前記酸化マグネシウムのクエン酸活性が50秒より
大きく200秒までであり、その粒度分布がであるとき
にホウ素が酸化マグネシウムの重量を基にして0.15
〜0.25%添加される特許請求の範囲第1項又は第2
項に記載の方法。3. When the citric acid activity of the magnesium oxide is greater than 50 seconds and up to 200 seconds, and its particle size distribution is, the boron content is 0.15% based on the weight of the magnesium oxide.
Claim 1 or 2 added by ~0.25%
The method described in section.
4.スラリーがマグネシアの重量を基にして二酸化チタ
ンを5〜20%含有する特許請求の範囲第1項又は第2
項に記載の方法。4. Claim 1 or 2, wherein the slurry contains 5 to 20% titanium dioxide based on the weight of magnesia.
The method described in section.
図1.,2及び3はそれぞれ第1、第2及び第3の出所
のマグネシアの典型的な粒度分布例を示すグラフである
。Figure 1. , 2 and 3 are graphs showing typical particle size distribution examples of magnesia from the first, second and third sources, respectively.
Claims (1)
/mで1850より大きい透磁率を有するキユーブ・ガ
ン・エッジ配向したケイ素鋼ストリップ及びシート素材
の鉄損特性を改良するため、水性マグネシアスラリーに
ホウ素化合物を添加し、前記素材の表面に前記スラリー
を塗被し、塗被したコーティングを前記最後の焼なまし
の前に乾燥することを含む方法において、前記ホウ素化
合物がマグネシアの重量を基にして0.07〜0.30
%の範囲内で乾燥したコーティングのかさ密度に反比例
して全ホウ素含有量を与えるように添加され、これによ
り前記コーテイグから焼なまし雰囲気中へ揮発するホウ
素の量に関係なく前記最後の焼なましの間の一定量のホ
ウ素が前記マグネシアコーティングを通じて内部への拡
散を生ずることを特徴とする鉄損特性の改良法。 2 前記スラリーが酸化マグネシウムの重量を基にして
20重量%までの二酸化チタンを含み、前記ネウ素化合
物が粒度分布、クエン酸活性及び表面積のいずれか二つ
によつて調整されることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の製法。 3 前記ケイ素鋼ストリップ素材が実質上2〜4%のケ
イ素、0.01〜0.15%のマンガン、0.002〜
0.005%の炭素、0.01〜0.03%の硫黄、0
.005〜0.010%の窒素、0.10〜0.065
%の酸可溶性アルミニウム並びに残部鉄及び付随する不
純物からなる特許請求の範囲第1項に記載の方法。 4 クエン酸活性が50秒より大きく120秒までであ
り、酸化マグネシウムの粒度分布が1ミクロン未満に7
5〜90%あるときにホウ素が酸化マグネシウムの重量
を基にして0.01〜0.15%添加される特許請求の
範囲第1項又は第2項に記載の方法。 5 クエン酸活性が50秒より大きく200秒までであ
り、酸化マグネシウムの粒度分布が2〜5ミクロンに8
0〜90%あるときにホウ素が酸化マグネシウムの重量
を基にして0.15〜0.20%添加される特許請求の
範囲第1項又は第2項記載の方法。 6 前記マグネシウムの表面積が10〜20m^2/g
である特許請求の範囲第1項記載の方法。[Claims] 1. 796A after the final high temperature annealing in a reducing atmosphere
In order to improve the core loss properties of cube gun edge oriented silicon steel strip and sheet materials having magnetic permeabilities greater than 1850 at /m, boron compounds are added to an aqueous magnesia slurry and the slurry is applied to the surface of the material. applying and drying the applied coating before said final annealing, wherein said boron compound is 0.07 to 0.30 based on the weight of magnesia.
% to give a total boron content inversely proportional to the bulk density of the dry coating, so that the final annealing is independent of the amount of boron that volatilizes from the coating into the annealing atmosphere. A method for improving iron loss characteristics, characterized in that a certain amount of boron between the holes diffuses into the interior through the magnesia coating. 2. The slurry contains up to 20% by weight of titanium dioxide based on the weight of magnesium oxide, and the neuron compound is adjusted by any two of particle size distribution, citric acid activity, and surface area. The manufacturing method according to claim 1. 3. The silicon steel strip material contains substantially 2-4% silicon, 0.01-0.15% manganese, 0.002-4% silicon, 0.01-0.15% manganese,
0.005% carbon, 0.01-0.03% sulfur, 0
.. 005-0.010% nitrogen, 0.10-0.065
% acid soluble aluminum and the balance iron and incidental impurities. 4 The citric acid activity is greater than 50 seconds and up to 120 seconds, and the particle size distribution of magnesium oxide is less than 1 micron.
3. A method according to claim 1 or 2, wherein boron is added in an amount of 0.01 to 0.15% based on the weight of the magnesium oxide when the amount is 5 to 90%. 5 The citric acid activity is greater than 50 seconds and up to 200 seconds, and the particle size distribution of magnesium oxide is 2 to 5 microns.
3. A method according to claim 1 or claim 2, wherein boron is added in an amount of 0.15 to 0.20%, based on the weight of the magnesium oxide, when it is 0 to 90%. 6 The surface area of the magnesium is 10 to 20 m^2/g
The method according to claim 1.
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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 |
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Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1287424A (en) * | 1968-11-01 | 1972-08-31 | Nippon Steel Corp | Process for producing oriented magnetic steel plates low in the iron loss |
BE754777A (en) * | 1969-08-18 | 1971-02-12 | Morton Int Inc | COMPOSITION OF COATING BASED ON MAGNESIUM OXIDE AND PROCEDURE FOR USING THIS COMPOSITION |
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US4010050A (en) * | 1975-09-08 | 1977-03-01 | Allegheny Ludlum Industries, Inc. | Processing for aluminum nitride inhibited oriented silicon steel |
-
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