KR820000675B1 - Boron -containing electrical steel having a calcium borate coating and magnesia over coating and process therefor - Google Patents

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KR820000675B1
KR820000675B1 KR7800567A KR780000567A KR820000675B1 KR 820000675 B1 KR820000675 B1 KR 820000675B1 KR 7800567 A KR7800567 A KR 7800567A KR 780000567 A KR780000567 A KR 780000567A KR 820000675 B1 KR820000675 B1 KR 820000675B1
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boron
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헨리 안트 로날드
프란코이스 오버그 페트릭
존 커란 매츄
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빈센트지, 지오이아
알레게니 러드럼스틸코포레이션
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Abstract

Grain-oriented B-containing Si steel sheets with improved magnetic properties are produced by electrodeposition of Ca(BO2)2 onto fine-grained primary recrystd. Si steel using an aq. electrolyte at >=65≰C and pH 7 contg. Ca(AcO)2 boric acid, and solid Ca(BO2)2 followed by electrodeposition of Mg(OH)2 using an aq. electrolyte contg. MgO-buffered Mg(AcO)2 and heating the duplex-coated sheet to develop secondary recrystn. texture in the Si steel.

Description

규소철판의 피복 방법Coating method of silicon iron plate

제1도는 본 발명의 제1실시예의 방법에 의해 피복된 규소철판의 사시도.1 is a perspective view of a silicon iron plate coated by the method of the first embodiment of the present invention.

제2도는 본 발명의 제2실시예의 방법에 의해 피복된 규소철판의 사시도.2 is a perspective view of a silicon iron plate coated by the method of the second embodiment of the present invention.

제3도는 본 발명의 제3실시예의 방법에 의해 피복된 규소철판의 사시도.3 is a perspective view of a silicon iron plate coated by the method of the third embodiment of the present invention.

본 발명은 전기강의 피복방법에 관한 것으로서, 특히 보론함유 규소철판에 전기절연성을 갖는 피막을 전기적으로 용착시키는 피복방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coating method for electric steel, and more particularly, to a coating method for electrically welding a film having electrical insulation to a boron-containing silicon iron plate.

그레노블이 규수철에 보론을 소량의 임계량만큼 그리고 질소에 대해 임계비례되는 양만큼 함유시킴으로써 최종조직을 형성시키는 어니일링중에 이차재결정반응을 효과적으로 촉진시킬 수 있다는 것(미합중국특허 제3,905,842호에 기재됨)을 발견한데 뒤이어, 모치온은 이러한 보론함유 강의피막에 극소량의 보론을 함유시킴으로써 이차 재결정반응을 촉진시킬 수 있고 최종제품의 자성을 여전히 더 좋게 할 수 있다는 것(미합중국특허원 제677,147호에 기재됨)을 발견하였다. 모치온은 또한 피막에 보론을 함유시킴으로써 보론을 함유시키지 않을 때에도 이차 재결정반응이 발생될 수 있다는 것을 알았으며, 또한 금속 그 자차에 보론이 함유되어 있지 않을 경우에는 절연피막에 보론을 함유시키는 것이 최종 어니일링의 초기에 이차 재결정반응을 발생 또는 조장시키는데 영향을 주지 않는다는 것을 발견하였다.Grenoble can effectively promote secondary recrystallization reactions during annealing to form the final tissue by containing boron in the siliceous iron in small amounts and in proportional amounts relative to nitrogen (as described in US Pat. No. 3,905,842). Following the discovery, Mochion can promote secondary recrystallization by adding very small amounts of boron to the coating of these boron-containing steels and still improve the magnetic properties of the final product (see US Patent 677,147). Found). Mozion also found that secondary recrystallization reactions can occur even when boron is not contained by incorporating boron into the coating, and when boron is not contained in the metal itself, it is final to include boron in the insulating coating. It was found that it did not affect the occurrence or promotion of secondary recrystallization reactions early in the annealing.

지금까지, 모치온의 가르침을 실시하는데 있어서의 맥콰드의 미합중국특허 제3,054,732호에 기재된 방법에 따라, 항상 마그네슘 수산화물[M(OH)2]인 내화산화물피막에 적합한 보론화합물용액을 브러싱(brushing) 또는 분무시키거나, 담금공정(dipping operation)을 통해 보론을 내화산화물 피막에 함유시켜 왔다.Until now, brushing boron compound solution suitable for the refractory oxide film which is magnesium hydroxide [M (OH) 2 ] always according to the method of Macquard-U.S. Patent No. 3,054,732 in carrying out the teaching of Mochion. Or boron has been incorporated into the refractory oxide film through spraying or dipping operations.

후술될 본 발명에 따르면, 보론함유 전기강에 보론을 함유하는 전기절연 피막을 용착시키는 것이 가능해진다는 것을 알았다.According to the present invention to be described later, it was found that it is possible to deposit an electrically insulating film containing boron on the boron-containing electric steel.

본 발명에 따른 이러한 용착에 의해 다수의 중요한 이점들을 제공되게 된다. 그중 한 이점은 최종제품이 담금공정, 분무공정, 브러싱공정에 의해 얻어진 제품들과는 아주 다르면서도 맥콰드의 방법에 의해 제조된 피막의 표면과 대체로 동일한 특성을 갖는다는 것이다. 특히, 본 발명의 피복제품은 판 또는 스트립 형태로 부터 박판 또는 코일형으로 가공될 때 그리고 연속된 층으로 쌓여져 서로 미끄럼 접촉하면서 이동할 경우 그의 피막이 벗겨지거나 쪼개지는 경향이 발생되지 않는다는 점에서 이러한 전기강재료를 상업상 이용하는데 요구되는 제작공정을 수행할 수 있다.This welding according to the invention provides a number of important advantages. One of the advantages is that the final product is very different from the products obtained by the soaking, spraying and brushing processes, but has substantially the same properties as the surface of the film produced by the Macquard method. In particular, the coated article of the present invention is characterized in that such an electrical steel does not tend to peel off or split when the sheet or strip is processed into a sheet or coil form and is stacked in a continuous layer and moved in sliding contact with each other. The manufacturing process required for commercial use of the material can be performed.

본 발명의 또 다른 이점은 본 발며에 따르면 절연피막에 함유되는 보론의 양을 더욱 우수하게 조절할 수 있으며 또한 보론을 피막전체에 균일하게 부노시킬 수 있다느 srjt이다.Another advantage of the present invention is that according to the present invention, the amount of boron contained in the insulating film can be better controlled and the boron can be uniformly annealed throughout the film.

본 발명의 또 다른 이점은 최종 어니일링공정 중에 규소철판으로 부터 보론이 조기이탈되는 것을 방지시키고 최종제품에 보론이 과도하게 함유됨으로써 초래되는 악영향을 배제시키도록 피막의 보론함량을 다소 낮은 비율로 제한시킬 수 있다는 것이다. 본 발명의 또 다른 이점은 절연피막자체에 황 게터(getter)를 제공함으로써 최종판재의 자성을 더욱 증대시킬 수 있다는 것이다.Another advantage of the present invention is to limit the boron content of the film to a somewhat lower rate to prevent premature departure of boron from the silicon iron plate during the final annealing process and to eliminate the adverse effects caused by excessive boron in the final product. It can be done. Another advantage of the present invention is that by providing a sulfur getter on the insulating film itself, it is possible to further increase the magnetism of the final plate.

본 발명의 제1실시예에 따르면, 소정의 특정 조건하에서 보론과 마그네슘산화물을 전해적으로 공동용착시키는 것이 가능하다. 잘 섞인 혼합물 또는 고용체와 유사한 보론함유화합물과 Mg(OH)2의 이러한 동시 용착방법은 종래의 담금방법, 브러싱방법 그리고 분무방법들보다 피막에 보론을 더욱 균일하게 분포시키게 해준다. 그 외에도, 본 방법에 사용되는 전해액의 보론함량을 쉽게 조절할 수 있다는 점에서 Mg(OH)2에 함유되는 보론의 양을 더욱 정확히 조절할 수 있다.According to the first embodiment of the present invention, it is possible to electrolytically co-weld boron and magnesium oxide under certain specific conditions. This simultaneous deposition of Mg (OH) 2 and boron-containing compounds similar to well-mixed mixtures or solid solutions allows for more uniform distribution of boron in the coating than conventional soaking, brushing and spraying methods. In addition, the amount of boron contained in Mg (OH) 2 can be more precisely controlled in that the boron content of the electrolyte solution used in the present method can be easily adjusted.

본 발명의 제1실시예는 분산된 제2고체상의 마그네시아를 함유하는 마그네슘메타보레이트와 마그네슘아세테이트의 용액을 전해시킴으로써 보론이 요구되는 양만큼 균일하게 분포된 피막을 음극의 규소철에 제공할 수 있다는 것에 기초를 두고 있다. 이 공동용착 방법은 또한 공동용착 기간중에 전해액의 온도를 약 65℃ 이상으로 유지시킬 때만 만족스런 피막이 제공되게 된다는 것에 기초를 두고 있다. 그 외에도, 제2고체상의 마그네시아를 함유하는 마그네슘아세테이트 용액에 보론산형태로 된 보론을 적정량 첨가시킴으로써 상기한 바와 같은 새로운 전해액을 준비할 수 있다는 것을 알았다. 또한, 보론을 요구되는 양만큼 함유하는 피막을 용착시킬 수 있게 전해액의 마그네슘메타보레이트함량을 그에 필요한 양으로 유지시키도록 전해액에 브론산 또는 다른 적합한 보론공급원(고용체의 보론함유마그네시아 또는 마그네슘메타보레이트와 같은)을 연속적 또는 불연속적으로 첨가함으로써 연속공정을 이룰 수 있다는 것을 알았다.According to the first embodiment of the present invention, a solution of magnesium metaborate and magnesium acetate containing magnesia dispersed in the second solid phase can be electrolyzed to provide a uniformly distributed coating on the silicon iron of the negative electrode in the required amount. Is based on This co-welding method is also based on the fact that a satisfactory film is provided only when the temperature of the electrolyte is maintained above about 65 ° C. during the co-welding period. In addition, it was found that a new electrolyte solution as described above can be prepared by adding an appropriate amount of boron in the form of boronic acid to a magnesium acetate solution containing a second solid magnesia. In addition, bromine or other suitable sources of boron (such as boron-containing magnesia or magnesium metaborate of solid solution) in the electrolyte may be used to maintain the magnesium metaborate content of the electrolyte in the required amount so as to deposit a coating containing boron in the required amount. It was found that the continuous process can be achieved by adding the same) continuously or discontinuously.

또한, 본 발명의 제2실시예에 따르면, 제1실시예의 이점들이 제공되면서, 최종 어니일링중에 규소철판으로부터 보론이 조기 이탈되는 것을 방지시키고 최종 제품에 과도하게 함유됨으로써 초래되는 악영향을 배제시키도록 피막의 보론함량을 다소 낮은 비율로 제한시키려는 목적들을 달성시킬 수 있게 된다. 특히, 이것에 관련하여, 최종 어니일링시에 금속기질로 붙어 보론이 너무 쉽게 이탈되는 것을 방지시키는데 필요한 보론을 비교적 얇은 제1층 또는 제1피막의 형태로 제공할 수 있다는 것을 알았다. 또한, 보론을 전혀 또는 거의 함유하지 않는 다소 두꺼운 제2피막을 제공함으로써, 제1피막의 보론이 실리콘철판에 요구되는 이차 재결정조직을 충분히 형성시킬수 있을 정도로 금속표면에 근접된 곳에 보유될 수 있다는 것을 발견하였다. 결과적으로, 보론농축에 대한 요구 및 피막의 보론함량에 대한 요구가 부합되게 된다.Further, according to the second embodiment of the present invention, while providing the advantages of the first embodiment, it is possible to prevent premature departure of boron from the silicon iron plate during the final annealing and to exclude the adverse effects caused by excessive inclusion in the final product. It is possible to achieve the purpose of limiting the boron content of the film to a rather low rate. In particular, in this regard, it has been found that it is possible to provide boron in the form of a relatively thin first layer or a first film, which is necessary to adhere to a metal substrate during final annealing and prevent the boron from detaching too easily. Also, by providing a rather thick second coating containing little or no boron, it can be seen that the boron of the first coating can be held close enough to the metal surface to sufficiently form the secondary recrystallized structure required for the silicon iron sheet. Found. As a result, the demand for boron concentration and the demand for boron content of the coating are met.

본 발명의 이중피막 또는 조합된 피막의 전두께가 새로운 결과를 얻는데 결정적으로 중요한 것은 아니나, 보론을 함유하는 제1피막은 보론이탈방지 목적을 위해 요구되는 필요한 양의 보론을 충분히 제공할 수 있는 두께로 하는 것이 중요하다는 것을 알았다. 결과적으로, 제1피막은 얇을수록 좋으며, 최종어니일링 초기때에 이루어지는 비교적 저온상태하에서 보론이 유동성이 매우 제한되기 때문에 두께를 약 0.07밀 이하로 하여야만 한다.Although the total thickness of the double or combined coating of the present invention is not critically important for obtaining new results, the first coating containing boron is thick enough to provide the required amount of boron required for boron release prevention purposes. I found it important to do. As a result, the thinner the first film is, the better, and the thickness should be about 0.07 mil or less because boron has very limited fluidity under relatively low temperature at the time of final annealing.

그외에도, 전해방법외의 다른 방법을 이용하여 제2피막을 제공하는 것도 가능하지만, 상기한 바와 같은 후속되는 가공공정에서의 문제점들 때문에 실제의 제조 공정으로는 적합하지 않다. 또한, 이러한 목적을 위해 Mg(OH)2가 선택되지만, 그외에도 맥콰드의 미합중국특허 제3,054,732호에 기재된 바와 같은 다른 내화산화물을 사용할 수도 있다는 것을 알았다.Besides, it is also possible to provide the second film by using a method other than the electrolytic method, but it is not suitable for the actual manufacturing process because of the problems in the subsequent processing steps as described above. It was also found that Mg (OH) 2 is selected for this purpose, but other refractory oxides as described in Macquard's U.S. Patent No. 3,054,732 can also be used.

또한, 본 발명의 제3실시예에 따르면, 상기한 실시예들이 이점들이 제공되는 외에도, 제2실시예의 제1피막을 칼슘메타보레이트로서 제공하여 규소철기질판에서 인게터로서 작용하게 함으로써 최종판재의 자성을 증대시키게 해준다는 이점이 제공된다는 것을 알았다. 특히, 적어도 65℃의 온도에서 바람직하게는 약 95℃의 온도에서 고체칼슘메타보레이트 Ca(BO2)2로 완충시킨 칼슘 아세테이트와 보론산의 균질용액을 사용함으로써 칼슘 메타보레이트 Ca(BO2)2피막을 전해적으로 피복시킬 수 있다는 것을 알았다.In addition, according to the third embodiment of the present invention, in addition to the above-described embodiments are provided with advantages, the final plate by providing the first film of the second embodiment as calcium metaborate to act as an inductor in the silicon iron substrate It has been found that an advantage is provided to increase the magnetism of the person. In particular, at least 65 ℃ preferably solid calcium at a temperature of about 95 ℃ at a temperature of metaborate Ca (BO 2) using a homogeneous solution in which calcium acetate and boric acid buffer with 2 calcium metaborate by Ca (BO 2) 2 It was found that the coating can be electrolytically coated.

상기한 바와 같은 실시예들의 경우처럼, 칼슘메타보레이트 Ca(BO2)2의 제1피막은 최종 어니일링중에 규소철판으로 부터의 보론의 이탈을 효과적으로 방지시켜 주며, 또한 Ca(BO2)2에 Mg(OH)2의 제2피막을 제공함으로써 제2피막 자체에 보론이 거의 또는 전혀 함유되어 있지 않을 경우라도 최종 어니일링의 초기에 보론을 판면에 근접된 곳에 보유시키게 할 수 있다. 그리하여, 조직형성 어니일링중에 규소철의 이차 재결정 반응에 필수적으로 필요한 보론은 피막이 요구되는 절연성을 제공할 수 있을 정도로 두껍게 되지 않거나 최종 실리콘 찰판제품의 자성에 악영향을 끼칠 정도의 보론을 함유하게 됨이 없이 금속에 보유되게 된다.As in the case of the embodiments described above, the calcium metaborate Ca (BO 2) The first film of the second are the final annealing gives to effectively prevent the boron departure from a silicon steel plate during, and the Ca (BO 2) 2 By providing a second film of Mg (OH) 2 , it is possible to keep the boron close to the plate at the beginning of final annealing even if the second film itself contains little or no boron. Thus, the boron necessary for the secondary recrystallization of silicon during tissue formation annealing will not be thick enough to provide the required insulation, or contain boron that will adversely affect the magnetism of the final silicon plate product. Will be retained in the metal without.

그 외에도, 본 발명의 제3실시에의 제1피막이 규소철기질 내의 인을 게터시키도록 효과적으로 작용하여 최종판재의 자성을 증대시킬수 있게 한다는 것을 알았다.In addition, it was found that the first film according to the third embodiment of the present invention effectively works to getter phosphorus in the silicon iron substrate, thereby increasing the magnetic properties of the final plate.

또한, 본 발명의 제3실시예의 경우에는, 용착공정중에 전해액이 65℃ 또는 그 이상의 온도로, 바람직하게는 약 90 내지 95℃의 온도로 유지될 때만 만족스러운 피막이 피복될 수 있다는 것을 알았다.In addition, in the case of the third embodiment of the present invention, it was found that satisfactory coating can be coated only when the electrolyte is maintained at a temperature of 65 ° C. or higher, and preferably at a temperature of about 90 to 95 ° C. during the welding process.

본 발명의 제1실시예의 한 특징에 따라, 보론함유 전기강인 규소철판재를 제공하여, 그 규소철판재를 pH 8.0 내지 9.0의 마그네슘메타보레이트와 마그네슘 아세테이트 수용액에 음극으로 침지시킨 뒤에 상기 수용액을 적어도 약 65℃의 온도로 유지시키면서 전해시킴으로써 판재에 보론을 함유하는 전기절연피막을 피복시키며, 그렇게 피복된 판을 최종으로 열처리시켜 규소철판에 (110)[001] 이차 재결정조직을 형성시키는 공정들을 포함하는 방법이 제공된다.According to one feature of the first embodiment of the present invention, there is provided a silicon iron plate material, which is boron-containing electrical steel, and the silicon iron plate material is immersed in an aqueous solution of magnesium methborate and magnesium acetate having a pH of 8.0 to 9.0 with a cathode, followed by Electrolytic coating containing boron on the sheet by electrolysis while maintaining it at a temperature of about 65 ° C., and finally heat-treating the coated sheet to form a (110) [001] secondary recrystallized structure on the silicon iron sheet. A method is provided.

또한, 본 발명의 제1실시예의 또 다른 특징에 따라, 상기 방법에 의해 마그네시아가 피복된 일차 재결정화제품이 제공된다. 또한, 본 발명의 상기 제1실시예에 있어서의 또 다른 특징으로서는, 상기 방법에 이차고체상의 마그네시아를 함유하며 pH가 8.0 내지 9.0인 마그네슘메타보레이트와 마그네슘아세테이트의 수용액으로 구성되는 새로운 전해액이 사용된다는 것이다.In addition, according to another feature of the first embodiment of the present invention, there is provided a primary recrystallized product coated with magnesia by the above method. In addition, as another feature in the first embodiment of the present invention, a new electrolyte solution containing magnesium solid borate containing a secondary solid magnesia and having a pH of 8.0 to 9.0 and magnesium acetate is used in the method. will be.

또한, 본 발명의 제2실시예의 한 특징에 따라 보론함유 전기강인 규소철판재를 제공하여, 그 규소철 판재를 고체 MgO로 완충시킨 pH 8.0 내지 9.0의 마그네슘메타보레이트와 마그네슘아세테이트의 수용액에 음극으로 침지시킨 뒤에 상기 수용액을 적어도 65℃의 온도로 유지시키면서 전해시켜 상기 판재에 비교적 얇고 보론을 함유하는 전기절연피막을 피복시켜며, 그렇게 피복된 판을 본질적으로 마그네슘아세테이트로 구성되고 MgO로 완충시킨 수용액에 음극으로 침지시킨 뒤에 상기 마그네슘아세테이트 수용액을 전해시켜 대체로 더 두꺼운 보론함유 Mg(OH)2피막을 피복시키며, 그 뒤에 그렇게 이중피복된 창을 최종으로 열처리시켜 규소철판에 (110)[001] 이차 재결정조직을 형성시키는 공정들을 포함하는 방법이 제공된다.In addition, according to one feature of the second embodiment of the present invention, by providing a silicon iron plate of the boron-containing electrical steel, the silicon iron plate of the pH 8.0 to 9.0 buffered with solid MgO as an anode in an aqueous solution of magnesium methaborate and magnesium acetate After immersion, the aqueous solution was electrolyzed while maintaining at a temperature of at least 65 ° C. to coat the plate with a relatively thin, boron-containing electrical insulating film, and the coated plate was essentially composed of magnesium acetate and buffered with MgO. After immersing with a cathode in an electrolytic solution, the magnesium acetate solution was electrolyzed to coat a thicker boron-containing Mg (OH) 2 film, and then the double-coated window was finally heat-treated to a (110) [001] secondary film. A method is provided that includes processes for forming a recrystallized structure.

또한, 본 발명의 제2실시예의 또 다른 특징에 따라, 0.02 내지 0.07밀의 두께로 된 제1보론함유피막과 약 0.10 내지 0.18밀의 두께로 되며 대체로 보론을 함유하지 않는 제2피막을 갖는 이중 피복된 일차 재결정화 제품이 제공된다.In addition, according to another feature of the second embodiment of the present invention, a double-coated with a first boron-containing film having a thickness of 0.02 to 0.07 mils and a second film having a thickness of about 0.10 to 0.18 mils and generally containing no boron Primary recrystallization products are provided.

마지막으로, 본 발명의 제3실시예의 한 특징에 따라, 보론함유전기강인 규소철판재를 제공하여, 그 규소철판재를 pH가 7.0미만이며 Ca(BO2)2로 완충시킨 칼슘아세테이트와 보론산의 수용액에 음극으로 침지시킨 뒤에 상기 수용액을 적어도 65℃의 온도로 유지시키면서 전해시켜 상기 판재에 비교적 얇은 전기절연 Ca(BO2)2피막을 피복시키며, 그렇게 피복된 판을 마그네슘아세테이트로 구성되고 고체 MgO로 완충시킨 수용액에 음극으로 침지시킨 뒤에 상기 수용액을 전해시켜 상기 피복된 판에 대체로 더 두꺼운 Mg(OH)2피막을 전기용착시키며, 그렇게 이중 피복된 판을 최종열처리시켜 규소철판에 (110)[001] 이차 재결정조직을 형성시키는 공정들을 포함하는 방법이 제공된다.Finally, according to one feature of the third embodiment of the present invention, there is provided a silicon iron plate material, a boron-containing electrical steel, the silicon acetate and boronic acid buffered with Ca (BO 2 ) 2 pH less than 7.0 After immersing in an aqueous solution of the cathode with a cathode, the aqueous solution was electrolytically maintained at a temperature of at least 65 ° C. to coat a relatively thin electrically insulating Ca (BO 2 ) 2 film on the plate, and the coated plate was composed of magnesium acetate and was solid The negative electrode was immersed in an aqueous solution buffered with MgO, followed by electrolysis of the aqueous solution to electro-weld a thicker Mg (OH) 2 film on the coated plate, and the double coated plate was finally heat treated to a silicon iron plate (110). [001] A method is provided that includes processes for forming a secondary recrystallized structure.

본 발명의 제3실시예에 있어서의 또 다른 특징에 따라, 상기 방법의 용착공정에 의해 이중피복되고, 보론을 함유하는 일차재결정규소철판제품이 제공되게 된다.According to still another feature of the third embodiment of the present invention, a primary recrystallized silicon iron plate product which is double coated by the welding process of the above method and contains boron is provided.

이후로는 첨부된 도면을 참조해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하겠다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the present invention.

제1도에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예는 보론함유 전기강판기질을 사용하여 그 기질에 전기 절연특성을 갖고 마그네슘메타보레이트가 대체로 균일하게 분포되어 있는 적합한 내화재의 피막을 균일한 두께로 피복시킴으로써 달성된다.As shown in FIG. 1, the first embodiment of the present invention uses a boron-containing electrical steel substrate to uniformly coat a film of a suitable refractory material having electrical insulating properties on its substrate and having a substantially uniform distribution of magnesium metaborate. It is achieved by coating in thickness.

본 발명의 방법의 초기공정으로서, 규소철용융물을 준비하여 주조시킨 뒤에 중간 두께로 열간압연시킴으로써 기질금속판을 형성시킨다, 주입공정시에 용융물은 2.2내지 4.5퍼센트의 규소와, 망간대 황의 비가 2.3 미만이 되게 정해진 양의 망간 및 황과, 약 3내지 50ppm의 보론과, 그 보론에 대한 질소의 비율이 보론 1부당 질소 1내지 15부의 범위에 있게 정해진 약 15내지 95ppm의 질소를 함유하며, 나머지는 철과 소량의 탄소, 알루미늄, 구리, 산소들의 부수적인 불순물로 되어 있다. 어니일링공정 후에, 중간 어니일링공정을 거쳐 또는 중간 어니일링공정을 거침이 없이 고온밴드를 냉간압연시켜 최종두께로 하며, 그 뒤에 탈탄시킨다.As an initial step of the process of the present invention, a molten silicon melt is prepared, cast and hot rolled to a medium thickness to form a substrate metal plate. In the infusion process, the melt has a ratio of 2.2 to 4.5 percent of silicon and manganese to sulfur of less than 2.3. And a predetermined amount of manganese and sulfur, about 3 to 50 ppm of boron, and about 15 to 95 ppm of nitrogen, the ratio of nitrogen to boron being in the range of 1 to 15 parts of nitrogen per boron, It is an incidental impurity of iron and a small amount of carbon, aluminum, copper and oxygen. After the annealing process, the hot band is cold rolled to a final thickness without undergoing an intermediate annealing process or undergoing an intermediate annealing process, followed by decarburization.

그렇게하여 제공된 세립의 일차재결정화규소철판재는 최종조직을 형성시키기 위한 어니일링공정을 수행할 수 있게 해주는 본 발명의 보론함유피막을 제공하도록 처리되게 된다. 이때의 처리공정에서는 상기한 본 출원인의 발견들 및 Mg(OH)2와 보론화합물공급원을 전해적으로 공동용착시키는 본 발명의 방법이 중요하게 이용되게 된다. 판재를 언급한 미합중국특허 제3,054,732호에 기재된 바와 같은 회로에 음극으로 접속시켜 상기한 바와 같은 본 발명의 전해액에 침지시킴으로써, 전해액과 접촉하는 판면에 균일한 두께(적합하게는 약 0.05 내지 0.4밀, 바람직하게는 약 0.2밀)의 Mg(OH)2·XMg(BO2)2·YH2O 피막(X는 1이하이며 Y는 0 내지 15)이 피복되게 된다.The fine recrystallized silicon iron sheet material thus provided is processed to provide the boron-containing coating of the present invention which enables the annealing process to form the final structure. In this process, the above-described findings of the applicant and the method of the present invention for electrolytically co-welding Mg (OH) 2 and the boron compound source become important. A negative electrode was connected to a circuit as described in U.S. Patent No. 3,054,732 referring to the plate material and immersed in the electrolyte solution of the present invention as described above, so that a uniform thickness (suitably about 0.05 to 0.4 mil, Preferably about 0.2 mil) of Mg (OH) 2 .XMg (BO 2 ) 2 .YH 2 O film (X is 1 or less and Y is 0 to 15) is coated.

본 방법에 사용되는 전해액은 바람직하게, 이차 분산고체상의 마그네시아를 함유하는 수용성마그네슘 아세데이트에 보론산을 첨가하므로써 준비되게 된다. 이 마그네슘 아세데이트용액은 적합하게는 0.05 내지 1.0몰, 바람직하게는 0.2몰의 농도를 갖는다. 또한 전해액은 pH는 과도한 양의 마그네시아가 함유되는 것을 감안하여 8.0 내지 9.0이 되도록 되어 있다. 첨가되는 보론산의 양은 최종피막의 적정보론함량의 계류중인 미합중국특허출원 제677,146호에 기재된 바와 같은 규소철기질의 경우에 바람직하게 10 내지 70ppm이 되게끔 정해지게 된다. 전해적인 공동용착공정의 초기에, 전해액은 약 65℃ 이상의 온도로, 바람직하게는 약 90 내지 95℃의 온도로 유지되며, 공동용착이 이루어지는 기간동안 계속 그러한 온도로 유지되게 된다.The electrolyte solution used in the present method is preferably prepared by adding boronic acid to a water-soluble magnesium acetate containing magnesia on a secondary dispersed solid. This magnesium acedate solution suitably has a concentration of 0.05 to 1.0 mol, preferably 0.2 mol. In addition, the electrolyte is set to 8.0 to 9.0 in consideration of the fact that the pH contains an excessive amount of magnesia. The amount of boronic acid added is set to be preferably 10 to 70 ppm in the case of silicon iron substrates as described in pending US informative application of US Pat. No. 677,146. At the beginning of the electrolytic co-welding process, the electrolyte is maintained at a temperature of at least about 65 ° C., preferably at a temperature of about 90-95 ° C. and maintained at that temperature for the duration of the co-welding.

본 발명의 제1실시예의 최종공정으로서, 온도가 시간당 약 50℃식 1000℃까지 상승함에 따라, 재결정 반응이 완료되게 되며, 원한다면 잔류되어 있는 탄소, 황, 질소들을 완전히 제거할 수 있도록 1175℃ 까지의 가열공정을 수행할 수도 있을 것이다.As a final process of the first embodiment of the present invention, as the temperature rises to about 50 ° C./1000° C. per hour, the recrystallization reaction is completed and, if desired, up to 1175 ° C. to completely remove residual carbon, sulfur, and nitrogen. The heating process may be performed.

이후로는 상기한 바와 같은 새로운 결과를 얻게 해주는 본 발명의 제1실시예의 방법을 예를 들어 설명하겠다. 그러나, 이러한 예로만 본 발명이 국한되는 것은 아니다.The following describes, by way of example, the method of the first embodiment of the present invention that yields new results as described above. However, the present invention is not limited only to these examples.

[예 1][Example 1]

미합중국특허 제3,905,843호에 기재된 바와 같은 방법에 의해 다음과 같은 조성을 갖는 11밀의 규소철스트립을 준비하였다.By the method as described in US Pat. No. 3,905,843, an 11 mil silicon iron strip having the following composition was prepared.

Figure kpo00001
Figure kpo00001

이러한 조성을 갖는 용융물을 일련의 열간압연공정을 거쳐 중간두께(약 100밀)의 판재로 준비한 뒤에 그 판재를 산세 및 어니일링시키며, 그 뒤에 60밀의 두께로 냉간 압연시키며, 그 뒤에 재가열시키고, 다시 최종두께로 냉간압연시킨 뒤에 그 냉간가공된 판을 수소 분위기(실온 이슬점 상태에 있는)에서 8분동안 800℃로 탈탄 열처리시켰다.The melt having this composition is prepared through a series of hot rolling processes into a plate of medium thickness (about 100 mils), followed by pickling and annealing of the sheet, followed by cold rolling to a thickness of 60 mils, followed by reheating, and then final After cold rolling to thickness, the cold worked plate was decarburized at 800 ° C. for 8 minutes in a hydrogen atmosphere (at room temperature dew point).

판을 절단하여 형성시킨 엡스타인스트립(Epsteinstrip)을 증류수와 마그네슘아세테이트 및 마그네시아의 슬러리에 보론산을 첨가함으로써 준비한 전해액에 침지 시켰다. 슬러리에 첨가되는 보론산의 양은 규소강스트립의 경우에 보론이 강표면의 평방피트당 약 0.0275온스의 질량밀도를 갖는 피막에 50ppm 정도로 함유될 수 있게 할 수 있는 양이다. 그 양을 전해액에서의 농도로서 환산하여 0.0070몰/리터로 되는데, 그것은 다음과 같이 계산하여 0.4317리터-1H3BO3로 나타낼 수 있다.The Epsteinstrip formed by cutting the plate was immersed in an electrolyte prepared by adding boronic acid to a slurry of distilled water, magnesium acetate and magnesia. The amount of boronic acid added to the slurry is such that, in the case of silicon steel strips, boron can be contained in the film having a mass density of about 0.0275 ounces per square foot of steel surface as much as 50 ppm. The amount is converted to 0.0070 mol / liter in terms of the concentration in the electrolyte, which can be expressed as 0.4317 liter -1 H 3 BO 3 as calculated as follows.

M : 전해적으로 피복된 피막의 요구되는 질량밀도, oz.ft-2(강)M: required mass density of electrolytically coated coating, oz.ft -2 (steel)

b : 강에서의 피막의 보론함량b: Boron content of the film in the river

G : 스트립두께, 밀G: strip thickness, wheat

이면,If,

Figure kpo00002
Figure kpo00002

이며, 그렇게 되면, Then

Figure kpo00003
Figure kpo00003

가 된다.Becomes

피막의 조성을 MgQB2O3+Q라고 가정할 때,Assuming the composition of the film is M gQ B 2 O 3 + Q ,

CB+2=전해액에서의 보론산농도, 몰/리터C B + 2 = boronic acid concentration in electrolyte, mol / liter

Co Mg+2=전해액에서의 마그네슘당 마그네슘 아세테이트의 농도, 몰/리터C o Mg + 2 = concentration of magnesium acetate per magnesium in electrolyte, mol / liter

이면,If,

Figure kpo00004
Figure kpo00004

Figure kpo00005
Figure kpo00005

가 된다.Becomes

스트립을 전기회로에 접속시켜 음극으로 하여, 단자들을 통해 40초의 전해기간동안 평방피트당 90암페어의 전류밀도로 8볼트의 전압을 인가시킴으로써, 스트립의 전표면에 0.2밀의 보론함유 Mg(OH)2피막을 피복시켰다.0.2 mils of boron-containing Mg (OH) 2 on the entire surface of the strip by connecting the strip to the electrical circuit as a cathode, applying a voltage of 8 volts through the terminals at a current density of 90 amperes per square foot for 40 seconds of electrolysis. The film was coated.

스트립을 전해액으로부터 제거하여 관찰한 결과, 맥콰드의 미합중국특허 제3,054,732호에 기재된 방법에 따라 형성되는 대표적인 Mg(OH)2피막이 피복된 것을 알 수 있었으며, 그 피막은 균일한 두께(약 0.2밀)를 가지고 있었으며 매끈하고 경질이었다. 테스트를 한 결과, 피막에는 규소철기질의 경우에 Mg(BO2)2·12H2O의 행태로서 50ppm에 아주 가까운 양으로 대체로 균일하게 분포된 보론을 함유하고 있었다. 이러한 시료들에 대한 플랭클린절연값은 수소분위기에서 8시간동안 약 1175℃의 온도에서 어니일링함으로써 약 0.2 암페어로 균일하게 되었다.The strip was removed from the electrolyte and observed to show that a representative Mg (OH) 2 coating formed according to the method described in Macquard's US Patent No. 3,054,732 was coated, and the coating had a uniform thickness (about 0.2 mil). It was smooth and hard. As a result of the test, the film contained boron which was generally uniformly distributed in an amount very close to 50 ppm as the behavior of Mg (BO 2 ) 2 · 1 2 H 2 O in the case of silicon iron substrate. The Franklin insulation values for these samples were made uniform at about 0.2 ampere by annealing at a temperature of about 1175 ° C. for 8 hours in a hydrogen atmosphere.

[예 2][Example 2]

본 발명의 제1실시예에 대한 다른 유사한 테스트에 있어서, 피복용액 또는 슬러리의 보론산농도가 다소 더 크며 전해적으로 피복된 피막의 질량밀도가 단지 0.004 oz.fE2(강)이라는 것 외에는 상기한 바와 동일한 방법에 의해 예1의 것과 유사한 11밀의 엡스타인 스트립을 피복시켰다. 슬러리에는 상기한 바와 같이 계산한 0.0604몰/리터 또는 3.7337g/리터의 H3BO3을 첨가시켰다. 그렇게하여 피복된 스트립은 플랭크린 절연값이 측정되지 않았으며 피막이 단지 약 0.03밀의 두께를 가지며 상기한 바와 같은 다른 조건하에서 요구되는 결과가 대체로 동일하게 얻어질 수 있도록 용착기간이 적합하게 제한된다는 것 외에는 상기한 예1에서 설명한 바와 같은 특성들을 가지고 있었다.In another similar test for the first embodiment of the present invention, the boronic acid concentration of the coating solution or slurry is somewhat higher and the mass density of the electrolytically coated film is only 0.004 oz.fE 2 (steel). An 11 mil Epstein strip similar to that of Example 1 was coated by the same method as one. To the slurry was added 0.0604 mol / liter or 3.7337 g / liter of H 3 BO 3 calculated as described above. The coated strips were thus not measured for Plancklin insulation and the coating had only a thickness of about 0.03 mils and the weld duration was adequately limited so that the required results under other conditions as described above could be obtained approximately the same. It had the same characteristics as described in Example 1 above.

제2도에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예는 보론함유전기강기질을 준비하여 그 기질에 전기절연 특성을 가지며 마그네슘메타보레이트가 대체로 균일하게 분포되어 있는 적합한 내화재로된 상당히 얇은 제1피막을 피복시키며, 그렇게 피복된 전기강판에 적합한 내화재로 된 대체로 두꺼운 피막을 피복시킴으로써 달성되게 된다.As shown in FIG. 2, the second embodiment of the present invention is a fairly thin material made of a suitable refractory material that prepares a boron-containing electrical steel substrate, has electrical insulation properties on its substrate, and has a substantially uniform distribution of magnesium metaborate. It is achieved by coating one coat and by coating a generally thick coat of fire resistant material suitable for the coated electrical steel sheet.

상기 방법의 초기공정으로서, 규소철 용융물을 준비하여 주조한 뒤에 중간두께로 열간압연 시킴으로써 기질금속판이 제공된다. 주입공정시에 용융물은 2.2 내지 4.5퍼센트의 규소와, 망간대 황의 비가 2.3미만이 되게 정해진 양의 망간 및 황과, 약 3 내지 50ppm의 보론과, 그 보론에 대한 질소의 비율이 보론 1부당 질소 1내지 15부의 범위에 있게 정해진 약 15 내지 95ppm의 질소를 함유하며, 나머지는 철과 소량의 탄소, 알루미늄, 구리, 산소등의 부수적인 불순물로 되어 있다. 어니일링공정 후에, 고온밴드를 중간 어니일링시키면서 또는 중간 어니일링을 시킴이 없이 최종 두께로 냉간압연시킨 뒤에 탈탄시킨다.As an initial step of the method, a substrate metal plate is provided by preparing and casting a silicon iron melt followed by hot rolling to an intermediate thickness. During the injection process, the melt contains 2.2 to 4.5 percent silicon, manganese and sulfur in an amount determined to have a manganese sulfur ratio of less than 2.3, about 3 to 50 ppm of boron, and the ratio of nitrogen to boron is nitrogen per 1 part of boron. It contains about 15 to 95 ppm of nitrogen, which is set to be in the range of 1 to 15 parts, and the remainder is iron and minor amounts of incidental impurities such as carbon, aluminum, copper, and oxygen. After the annealing process, the hot band is cold rolled to final thickness without intermediate annealing or without intermediate annealing and then decarburized.

결과적으로 형성된 세립의 일차 재결정화규소철판재는 최종조직을 형성시키기 위한 어니일링공정을 수행할 수 있게 해주는 본 발명의 보론함유 제1피막과 제2피막을 제공하도록 처리되게 된다. 이때의 처리공정은 본 발명의 제1실시예를 통해 설명한 바와 같은 Mg(OH)2및 보론화합물 공급원의 전해적인 용착공정을 포함한다.The resultant fine grained primary recrystallized silicon iron sheet material is processed to provide the boron-containing first and second coatings of the present invention that enable annealing process to form the final structure. The treatment process at this time includes an electrolytic welding process of the Mg (OH) 2 and boron compound source as described through the first embodiment of the present invention.

판재를 미합중국특허 제3,054,732호에 기재된 바와 같은 회로에 음극으로 접속시켜, 상기한 바와 같이 전해액에 침지시킴으로써, 전해액과 접촉하는 판면에 균일한 두께(적합하게는 약 0.05 내지 0.4밀, 바람직하게는 약 0.2밀)의 Mg(OH)2·XMg(BO2)2·YH2O 피막(X는 1이하이며 Y는 0 내지 15)이 피복되게 된다.The plate is connected to the circuit as described in US Pat. No. 3,054,732 with a negative electrode and immersed in the electrolyte as described above, so that a uniform thickness (suitably about 0.05 to 0.4 mil, preferably about 0.2 mil) of Mg (OH) 2 .XMg (BO 2 ) 2 .YH 2 O film (X is 1 or less and Y is 0 to 15).

본 방법에 사용되는 전해액은 바람직하게는 이차분산 고체상의 마그네시아를 함유하는 수용성마그네슘 아세테이트에 보론산을 첨가함으로써 준비되게 된다. 이 마그네슘아세테이트용액은 적합하게는 0.05내지 1.0몰, 바람직하게는 0.2몰의 농도를 갖는다. 또한 전해액은 pH는 과도한 양의 마그네시아가 함유되는 것을 감안하여 8.0내지 9.0이 되도록 되어 있다. 첨가되는 보론산의 양은 최종피막의 적정보론함량이 계류중인 미합중국특허 제677,146호에 기재된 바와 같은 규소철기질의 경우에 바람직하게 10 내지 70ppm이 되게끔 정해지게 된다. 전해적인 공동용착공정의 초기에, 전해액은 약 65℃ 이상의 온도로, 바람직하게는 약 90내지 95℃의 온도로 유지되며, 공동용착이 이루어지는 기간동안 계속 그러한 온도로 유지되게 된다.The electrolyte solution used in the present method is preferably prepared by adding boronic acid to a water-soluble magnesium acetate containing magnesia in a secondary dispersion solid phase. This magnesium acetate solution suitably has a concentration of 0.05 to 1.0 mol, preferably 0.2 mol. In addition, the pH of the electrolyte is set to 8.0 to 9.0 in consideration of the fact that an excessive amount of magnesia is contained. The amount of boronic acid added is set to be preferably 10 to 70 ppm in the case of the silicon iron substrate as described in pending US Pat. No. 677,146. At the beginning of the electrolytic co-welding process, the electrolyte is maintained at a temperature of at least about 65 ° C., preferably at a temperature of about 90 to 95 ° C. and maintained at that temperature for the duration of the co-deposition.

본 발명의 제2실시예에 다음 공정으로서, 피복된 판재를 고체 MgO로 완충시킨 마그네슘아세테이트 수용액에 음극으로 침지시켜 단자들을 통해 전류를 인사시킴으로써 보론함유 제1피막에 Mg(OH)2를 전해 용착 시키게 된다.As a next step to the second embodiment of the present invention, Mg (OH) 2 is electrolytically deposited on the boron-containing first film by greeting the current through the terminals by dipping the coated sheet with a cathode in an aqueous magnesium acetate solution buffered with solid MgO. Let's go.

이러한 공정은 미합중국특허 제3,054,732호에 기재된 바와 같이 적합하게 수행되어 이중피막의 두께는 상기한 바와 같은 범위에 있게 된다. 그외에도, 본 발명의 제2실시예를 실시하는데 있어서, 제1피막에 대한 보론의 함량을 한정시켜 보론이탈을 방지시키고 보론이 특히 제2피막에 과도한 양으로 존재하지 않게 하도록 제2피막은 보론을 거의 또는 전혀 함유하지 않는다. 판재의 표면으로부터 멀리 떨어진 곳에 보론이 과도하게 존재하게 되면 그러한 보론은 최종조직을 성장시키는 어니일링공정의 후기에 존재하는 온도 상태 하에서 상당한 유동성을 갖게 될 것이다.This process is suitably performed as described in US Pat. No. 3,054,732 so that the thickness of the double coating is in the range as described above. In addition, in practicing the second embodiment of the present invention, the second film is boron to limit the content of boron to the first film, thereby preventing boron deviating and not causing the boron to be present in an excessive amount, particularly in the second film. Contains little or no If the boron is excessively far away from the surface of the sheet, such boron will have significant fluidity under the temperature conditions present at the end of the annealing process of growing the final tissue.

본 발명의 제2실시예의 최종공정으로서, 이중피복된 판은 약 950℃에서 발생하기 시작하는 이차 결정립 성장을 이루게 할 수 있도록 수소에서 또는 질소 및 수소의 혼합물에서 가열되게 된다. 온도가 시간당 약 50℃씩 1000℃까지 상승함에 따라, 재결정반응 공정이 완료되게 되며, 원한다면 잔류된 탄소, 황 그리고 질소등을 완전히 제거할 수 있도록 1175℃까지의 가열공정을 수행할 수도 있을 것이다.As a final process of the second embodiment of the present invention, the double-coated plates are heated in hydrogen or in a mixture of nitrogen and hydrogen to achieve secondary grain growth that begins to occur at about 950 ° C. As the temperature rises to about 1000 ° C. at about 50 ° C. per hour, the recrystallization process is complete, and if desired, heating up to 1175 ° C. may be performed to completely remove residual carbon, sulfur and nitrogen.

이후로는, 상기한 바와 같은 새로운 결과를 이루게 해주는 본 발명의 제2실시예의 방법을 예를 들어 설명하겠다. 그러나, 이러한 예로만 본 발명이 국한되는 것은 아니다.In the following, the method of the second embodiment of the present invention for achieving a new result as described above will be described by way of example. However, the present invention is not limited only to these examples.

[예 3]Example 3

미합중국특허 제3,905,843호에 기재된 바와 같은 방법에 의해 다음과 같은 조성을 갖는 11밀의 규소철스트립을 준비하였다.By the method as described in US Pat. No. 3,905,843, an 11 mil silicon iron strip having the following composition was prepared.

Figure kpo00006
Figure kpo00006

이러한 조성을 갖는 용융물을 일련의 열간압연공정을 통해 중간두께(약 100밀)의 판재로 준비한 뒤에 그 판재를 산세 및 어니일링시키며, 그 뒤에 60밀의 두께로 냉간압연시키며, 그 뒤에 재가열시키고, 다시 최종두께로 냉간압연시킨 뒤에 그 냉간가공된 판을 수소 분위기(실온이슬점상태에 있는)에서 8분동안 800℃로 탈탄열처리 시켰다.The melt having this composition is prepared into a sheet of medium thickness (about 100 mils) through a series of hot rolling processes, followed by pickling and annealing of the sheet, followed by cold rolling to a thickness of 60 mils, followed by reheating, and then final After cold rolling to thickness, the cold worked plate was decarbonized at 800 ° C. for 8 minutes in a hydrogen atmosphere (at room temperature dew point).

판을 절단하여 엡스타인스트립을 형성시켜 통상의 최종 자성테스트에 사용할 7개의 엽판(pack)을 준비하였다. 이러한 엽판들 중 하나를 구성하는 스트립들을 미합중국특허 제3,054,732호에 기재된 바와 같이 마그네슘 아세테이트 전해액에 침지시키고, 스트립을 전기회로에 음극으로 접속시켜 각각의 스트립에 피복되는 피막질량이 약 83.00밀리그램, 즉 평방피트당 0.0285온스가 될 때, 즉 스트립의 전면적에 피복되는 평균피막두께가 약 0.22밀이 될 때까지, 단자들을 통해 평방피트당 90암페어의 전류 밀도로 8볼트의 전압을 인가시킴으로써, Mg(OH)2를 피복시켰다. 후술한 바와 같이하여 준비된 다른 6개의 엽판의 프랭클린 절연값들은 물론이고 이러한 스트립의 프랭클린 절연값들은 소수분위기에서 약 1175℃의 온도로 8시간동안 어니일링시킴으로써 약 0.2암페어로 균일하게 되었다.The plates were cut to form an Epstein strip to prepare seven packs for use in a conventional final magnetic test. Strips constituting one of these leaf plates were immersed in a magnesium acetate electrolyte as described in US Pat. No. 3,054,732, and the strips were connected to the electrical circuit with a cathode, covering about 83.00 milligrams, or square, of coating mass on each strip. By applying a voltage of 8 volts at a current density of 90 amps per square foot through the terminals, at 0.0285 ounces per foot, i.e., until the average film thickness over the entire surface of the strip is about 0.22 mils, Mg (OH ) 2 was coated. The Franklin insulation values of the other six leaf plates prepared as described below, as well as the Franklin insulation values of these strips, were made uniform at about 0.2 ampere by annealing for 8 hours at a temperature of about 1175 ° C. in a minor atmosphere.

다른 6개의 엽판의 스트립들은 각각 두개의 피막이 제공되어 제1피막은 Mg(OH)2피막이고 제2피막은 상기한 바와 같은 제1엽판의 피막과 유사한 Mg(OH)2피막이 된다는 것을 제외하고는 유사한 방식으로 전해피복되었다.The strips of the other six leaf plates are each provided with two coatings, except that the first coating is an Mg (OH) 2 coating and the second coating is an Mg (OH) 2 coating similar to the coating of the first leaf as described above. It was electrocoated in a similar manner.

제1피막의 용착에 사용되는 전해액은 증류수와 마그네슘 아세테이트와 마그네시아의 슬러리에 보론산을 첨가함으로써 준비하였다. 슬러리에 첨가되는 보론산의 양은 제1실시예를 통해 설명한 바와 같이 계산한 결과 0.4317몰/리터이었다.The electrolyte solution used for the deposition of the first film was prepared by adding boronic acid to a slurry of distilled water, magnesium acetate and magnesia. The amount of boronic acid added to the slurry was 0.4317 mol / liter as calculated through the first example.

최종 전기강제품에 있어서 두께가 자성에 미치는 영향을 결정하기 위하여, 7개의 엽판의 스트립들의 피막두께를 각각 일정하게 유지시키면서, 표1에 기재되어 있는 바와 같이, 6개의 이중피복된 엡스타인엽판의 스트립들의 제1피막과 제2피막의 두께를 각각 변화시켰다. 또한, 표1에 기재되어 있는 "피막질량" 중 상측의 것은 제1Mg(OH)2피막의 질량을 나타내며 하측의 것은 제2피막의 질량(즉, 상대두께)을 나타낸다.In order to determine the effect of thickness on the magnetic properties in the final electrical steel product, the strips of six double-coated Epstein leaf plates, as shown in Table 1, were kept constant, respectively, of the strips of the seven leaf plates. The thicknesses of the first film and the second film were changed. In addition, of the "film mass" described in Table 1, the upper one represents the mass of the first Mg (OH) 2 coating and the lower one represents the mass (ie, the relative thickness) of the second coating.

[표 1]TABLE 1

Figure kpo00007
Figure kpo00007

MgO대 B2O3의 비는 엽판 2,3,4의 스트립의 제1피막의 경우에는 2.5내지 .0이며 엽판 5,6,7의 대응하는 보론염피막의 경우는 단지 1.5내지 2.0이었다.The ratio of MgO to B 2 O 3 ranged from 2.5 to .0 for the first coat of the strips of leaf 2, 3, 4 and only 1.5 to 2.0 for the corresponding boron saline coating of leaf 5, 6, 7.

[예 4]Example 4

본 발명의 제2실시예의 방법에 대한 또 다른 테스트에 있어서, 상기한 바와 같은 공정을 통해 예3의 엡스타인스트립과 유사한 10밀의 엡스타인스트립을 표2 및 3에 기재된 바와 같은 결과를 -1 피복시켰다.In another test of the method of the second embodiment of the present invention, 10 mils of Epsteinstrip, similar to the Epsteinstrip of Example 3, were coated with the results as described in Tables 2 and 3 through the process as described above.

[표 2]TABLE 2

Figure kpo00008
Figure kpo00008

Figure kpo00009
Figure kpo00009

[표 3]TABLE 3

Figure kpo00010
Figure kpo00010

[예 5]Example 5

각기 다른 강의 열/코일 조합으로부터 선택된 모두 31개의 시료를 본 발명의 방법(1.5MgO·B2O3제1피막) 및 모치온의 미합중국특허 제677,147호에 기재된 예3의 방법을 통해 처리한다는 것 외에는 상기한 예3 및 4를 통해 설명한 방식과 유사한 방식으로 본 발명의 제2실시예의 방법을 다시 테스트 하였다. 강시료들은 변화가능한 자성을 가지고 있었지만, 평균적인 결과는 다음과 같다.All 31 samples selected from different steel heat / coil combinations were treated by the method of the present invention (1.5 MgO.B 2 O 3 first coating) and the method of Example 3 described in Mochion US Patent 677,147. Otherwise, the method of the second embodiment of the present invention was tested again in a manner similar to that described in Examples 3 and 4. The samples had a changeable magnetism, but the average result is as follows.

Figure kpo00011
Figure kpo00011

피막의 중량 또는 두께는 강스트립표면의 평방인치당 온스의 단위로 된 밀도로 환산해 나타낼 수 있어, 0.0275oz/ft2의 밀도는 입스타인스트립당 77mg의 중량과 동일하게 된다. 또한 77mg/엡스타인스트립의 중량은 0.05밀의 피막두께와 일치되게 된다.The weight or thickness of the coating can be expressed in terms of density in units of ounces per square inch of the steel strip surface, such that the density of 0.0275 oz / ft 2 is equal to the weight of 77 mg per Ibstein strip. In addition, the weight of 77 mg / Epstein strip is made to match the film thickness of 0.05 mils.

제3도에 도시된 바와 같은 본 발명의 제3실시예는 보론함유전기강판기질을 준비하여, 그 판재에 비교적 얇은 Ca(BO2)2피막을 대체로 균일하게 피복시킨 뒤에 그렇게 피복된 판재에 상기 피막보다 다소 두꺼운 Mg(OH)2피막을 피복시킴으로써 이루어지게 된다.In the third embodiment of the present invention as shown in FIG. 3, a boron-containing electrical steel substrate is prepared, and a relatively thin Ca (BO 2 ) 2 coating is generally uniformly coated on the sheet, and then the sheet is coated on the coated sheet. This is achieved by coating a Mg (OH) 2 film which is somewhat thicker than the film.

상기 방법의 초기공정으로서, 규소철용융물을 준비하여 주조시킨 뒤에 중간두께로 열간압연시켜 기질금속판을 제공한다. 주입공정시에 용융물은 2.2내지 4.5퍼센트의 규소와, 망간대 황의 비가 2.3미만이 되게 정해진 양의 망간 및 황과, 약 3 내지 50ppm의 보론과, 그 보론에 대한 질소의 비율이 보론 1부당 질소 1내지 15부의 범위에 있게 정해진 약 15내지 95ppm의 질소를 함유하며, 나머지는 철과 소량의 탄소, 알루미늄, 구리, 산소등의 부수적인 불순물로 되어 있다. 어니일링공정 후에, 고온밴드를 중간 어니일링시키면서 또는 중간 어니일링을 시킴이 없이 최종 두께로 냉간압연시킨 뒤에 탈탄시킨다.As an initial step of the method, a molten silicon melt is prepared, cast and hot rolled to an intermediate thickness to provide a substrate metal plate. In the infusion process, the melt contains 2.2 to 4.5 percent silicon, manganese and sulfur in an amount determined to be less than 2.3 in manganese sulfur, about 3 to 50 ppm of boron, and the ratio of nitrogen to boron is nitrogen per boron. It contains about 15 to 95 ppm of nitrogen, which is set in the range of 1 to 15 parts, and the remainder is iron and a small amount of incidental impurities such as carbon, aluminum, copper, and oxygen. After the annealing process, the hot band is cold rolled to final thickness without intermediate annealing or without intermediate annealing and then decarburized.

결과적으로 형성된 세립의 이차 재결정화규소철판재는 최종 조직을 형성시키기 위한 어니일링공정을 수행할 수 있게 해주는 본 발명의 보론함유피막을 제공하도록 처리되게 된다. 이때의 처리공정은 Ca(BO2)2의 제1피막을 전해적으로 용착시키며, 그 뒤에 그보다 다소 두꺼운 Mg(OH)2의 제2피막을 전해적으로 용착시키는 공정들을 포함하는 본 발명의 방법을 사용하게 된다.The resultant fine grain secondary recrystallized silicon iron sheet material is processed to provide the boron-containing film of the present invention which enables the annealing process to form the final structure. The treatment process at this time includes the steps of electrolytically welding the first film of Ca (BO 2 ) 2 and then electrolytically welding the second film of Mg (OH) 2 which is somewhat thicker thereafter. Will be used.

판재를 미합중국특허 제3,054,732호에 기재된 바와 같은 회로에 음극으로 접속시켜, 고체 Ca(BO2)2로 완충시킨 칼슘아세테이트와 보톤산의 수용액에 침지시킴으로써, 전해액과 접촉하는 전체판면에 대체로 균일한 두께의 Ca(BO2)2피막이 피복되게 된다. Mg(OH)2피막은 Ca(BO2)2피막에 약 0.10내지 0.40밀의 두께로 전해적으로 용착되며, 상기 Ca(BO2)2피막은 Mg(OH)2피막보다 얇게 약 0.02내지 0.07밀로 전해적으로 용착되게 된다.The plate is connected to a circuit as described in U.S. Patent No. 3,054,732 with a negative electrode and immersed in an aqueous solution of calcium acetate and botonic acid buffered with solid Ca (BO 2 ) 2 , thereby providing a substantially uniform thickness on the entire plate surface in contact with the electrolyte solution. The Ca (BO 2 ) 2 film of is coated. Mg (OH) 2 coating is Ca (BO 2) is welded around the pirate to about 0.10 to 0.40 mils thickness to the second film, the Ca (BO 2) 2 film was Mg (OH) thinner than the second film of about 0.02 to 0.07 mill It is electrolytically welded.

본 발명의 제3실시예의 방법의 최종공정으로서, 이중피복된 판은 수소 또는 수소 및 질소의 혼합물 분위기에서 가열되게 되어 약 950℃에서 발생하기 시작하는 이차 결정립성장을 이루게 된다. 온도를 시간당 약 50℃씩 1000℃까지 상승시킴에 따라, 재결정반응공정이 완료되게 되며 원한다면 잔류되어 있는 탄소, 황, 질소를 완전히 제거할 수 있도록 1175℃까지의 가열공정을 수행할 수도 있다.As a final step of the method of the third embodiment of the present invention, the double coated plate is heated in an atmosphere of hydrogen or a mixture of hydrogen and nitrogen to achieve secondary grain growth starting to occur at about 950 ° C. As the temperature is raised to 1000 ° C. by about 50 ° C. per hour, the recrystallization process is completed and, if desired, a heating step up to 1175 ° C. may be performed to completely remove residual carbon, sulfur and nitrogen.

이후로는 상기한 바와 같은 새로운 결과를 얻게 해주는 본 발명의 제3실시예의 방법을 예를 들어 설명하겠다. 그러나, 이러한 예로만 본 발명이 국한되는 것은 아니다.The following describes, by way of example, the method of the third embodiment of the present invention which yields new results as described above. However, the present invention is not limited only to these examples.

[예 6]Example 6

미합중국특허 제3,905,843호에 기재된 바와 같은 방법에 의해 다음과 같은 조성을 갖는 11밀의 규소철스트립을 준비하였다.By the method as described in US Pat. No. 3,905,843, an 11 mil silicon iron strip having the following composition was prepared.

Figure kpo00012
Figure kpo00012

이러한 조성을 갖는 용융물을 일련의 열간압연공정을 거쳐 중간두께(약 100밀)의 판재로 준비한 뒤에 그 판재를 산세 및 어니일링시키며, 그 뒤에 60밀의 두께로 냉간 압연시키며, 그 뒤에 재가열시키고, 다시 최종두께로 냉간압연시킨 뒤에 그 냉간가공된 판을 수소 분위기(실온 이슬점 상태에 있는)에서 8분동안 800℃로 탈탄 열처리시켰다.The melt having this composition is prepared through a series of hot rolling processes into a plate of medium thickness (about 100 mils), followed by pickling and annealing of the sheet, followed by cold rolling to a thickness of 60 mils, followed by reheating, and then final After cold rolling to thickness, the cold worked plate was decarburized at 800 ° C. for 8 minutes in a hydrogen atmosphere (at room temperature dew point).

9개의 엡스타인 엽판을 제공하도록 판을 절단하여 형성된 엡스타인 스트립들을 10%의 칼슘아세테이트수용액에 브론산 및 Ca(BO2)2를 첨가함으로써 준비된 전해액에 침지시켰다. 수용액에 충분한 양의 보론산을 첨가하여 수용액의 pH를 약 7.0까지 상승시켰다.The Epstein strips formed by cutting the plates to provide nine Epstein leaf plates were immersed in the prepared electrolyte solution by adding bronic acid and Ca (BO 2 ) 2 to 10% aqueous calcium acetate solution. Sufficient amount of boronic acid was added to the aqueous solution to raise the pH of the aqueous solution to about 7.0.

그 뒤에 스트립들을 전기회로에 접속시켜 음극으로 하여, 평방피트당 90암페어의 전류밀도로 8볼트의 전압을 단자를 통해 인가시간을 각각 달리 하면서 인가함으로써, 표1에 기재된 바와 같은 두께의 Ca(BO2)2피막을 피복시켰다. 스트립들을 제1피복전해액으로 부터 제거한 후에, 다시 미합중국특허 제3,054,732호에 기재된 바와 같은 망간아세테이트전해액에 침지시켜 상기 스트립을 전기회로에 음극으로 접속시킨 뒤, 8볼트의 전압을 단자들을 통해 인가함으로써, 표4에 기재된 바와 같은 피막질량을 갖는 Mg(OH)2피막을 스트립에 피복시켰다.Subsequently, the strips were connected to an electrical circuit to serve as a cathode, and a voltage of 8 volts was applied through the terminals at a current density of 90 amperes per square foot, with varying application times. 2 ) 2 films were coated. After removing the strips from the first coated electrolyte solution, again immersed in the manganese acetate electrolyte solution as described in US Pat. No. 3,054,732 to connect the strips to the electrical circuit negatively, and then applying a voltage of 8 volts through the terminals, The Mg (OH) 2 film having a film mass as described in Table 4 was coated on the strip.

이중 피복된 스트립을 수소분위기에서 1175℃의 온도로 약 8시간동안 어니일링시킴으로써, 상기 스트립은 표4에 기재된 바와 같은 자성을 가지게 되었다.By annealing the double coated strip for about 8 hours in a hydrogen atmosphere at a temperature of 1175 ° C., the strip became magnetic as described in Table 4.

[표 4]TABLE 4

Figure kpo00013
Figure kpo00013

상기 표와 표1,2에 기재된 데이타를 서로 비교함으로써, 본 발명의 제3실시예의 방법을 통해 얻어진 상기 결과가 일반적으로 Mg(OH)2-Mg(BO2)2이중피막을 피복한 경우에 얻어진 결과와 동일하다는 것을 알 수 있다.By comparing the data in Tables 1 and 2 with each other, the results obtained through the method of the third embodiment of the present invention are generally covered with Mg (OH) 2 -Mg (BO 2 ) 2 double coat. It turns out that it is the same as the obtained result.

[예 7]Example 7

각기 다른 강의 열/코일의 조합으로 부터 택해진 25개의 엡스타인엽판을 예6에 기재된 바와 같이 처리하여 모치온의 특허출원 제677,147호의 예3의 방법을 통해 얻어진 밀도(즉, 두께)를 갖는 제1Ca(BO2)2피막과 그보다 두꺼운 제2Mg(OH)2l막을 피복시킨다는 것 외에는 유사한 방식으로 본 발명의 제3실시예의 방법을 다시 테스트하였다. 그 결과, 각각의 스트립은 평방피트(강의)당 0.025내지 0.030온스의 피막밀도를 가졌으며, 제1Ca(BO2)2피막은 그의 약 15%를 차지하였다. 또한, 최종 어니일링공정으로써, 이중피복된 판은 수소분위기에서 가열되게 되어 약 950℃에서 발생하기 시작하는 이차 결정립형성을 이루게 되며, 온도로 시간당 약 50℃ 씩 1000℃가지 상승시킴에 따라, 재결정 반응공정이 완료되게 되며 예6에서 설명한 바와 같이 1175℃까지의 가열공정을 수행하게 된다. 최종 스트립의 자성과 모치온 특허출원의 예3에 따라 처리된 스트립의 자성을 비교한 것이 표5에 기재되어 있다.Twenty-five Epstein leaf plates taken from different steel heat / coil combinations were treated as described in Example 6 to obtain a first Ca having a density (ie, thickness) obtained by the method of Example 3 of Mochion Patent Application No. 677,147. The method of the third embodiment of the present invention was again tested in a similar manner except that the (BO 2 ) 2 film and the thicker 2Mg (OH) 2 1 film were coated. As a result, each strip had a film density of 0.025 to 0.030 ounces per square foot, with the first Ca (BO 2 ) 2 coating accounting for about 15% thereof. In addition, as a final annealing process, the double coated plate is heated in a hydrogen atmosphere to form secondary grain formation that begins to occur at about 950 ° C, and recrystallizes as the temperature rises by about 50 ° C per hour to about 50 ° C. The reaction process is completed and the heating process up to 1175 ° C is performed as described in Example 6. Table 5 compares the magnetism of the final strip with the magnetism of the strip treated according to Example 3 of the Mochion patent application.

[표 5]TABLE 5

Figure kpo00014
Figure kpo00014

피막의 중량 또는 두께는 강스트립표면의 평방피트당 온스의 밀도로 환산하여 나타낼 수 있어, 0.0275oz/ft2의 밀도는 입스타인스트립당 77밀리그램의 중량과 동일하게 된다. 또한 엡스타인스트립당 77밀리그램의 중량은 0.05밀의 피막두께와 동일하게 된다.The weight or thickness of the coating can be expressed in terms of density in ounces per square foot of the steel strip surface, such that the density of 0.0275 oz / ft 2 is equal to the weight of 77 milligrams per Ibstein strip. The weight of 77 milligrams per Epstein strip is equal to the film thickness of 0.05 mils.

Claims (1)

입자 방향을 갖는 규소철판의 피복방법에 있어서, 2.2내지 4.5퍼센트의 규소와, 망간대 황의 비가 2.3미만이 되게 정해진 양의 망간 및 황과, 약 3 내지 50ppm의 보론과, 그 보론에 대한 질소의 비율이 보론 1부당 질소 1내지 15부의 범위에 있게 정해진 약 15내지 95ppm의 질소를 함유하는 세립의 일차 재결정화규소철판을 준비하여, 그 규소철판을 마그네시아를 함유하는 마그네슘 아세테이트와 마그네슘메타보레이트의 수용액에 음극으로 침지시킨 뒤에 상기 수용액을 적어도 약 65℃의 온도로 유지시키면서 전해시킴으로써 상기 판에 보론을 함유하고 전기절연되는 Mg(OH)2피막을 피복시키며, 그렇게 피복된 판을 최종으로 열처리시켜 규소철판에 (110)[001] 이차 재결정조직을 형성시키는 공정들을 포함하는 것을 특징으로 하는 규소철판의 피복방법.In the method of coating a silicon iron sheet having a grain direction, 2.2 to 4.5 percent silicon, manganese and sulfur in an amount determined to have a ratio of manganese sulfur to less than 2.3, about 3 to 50 ppm of boron, and nitrogen to the boron A fine-grained primary recrystallized silicon iron plate containing about 15 to 95 ppm of nitrogen was set such that the ratio was in the range of 1 to 15 parts of nitrogen per boron, and the silicon iron plate was an aqueous solution of magnesium acetate and magnesium metaborate containing magnesia. After immersing the cathode in a cathode, the aqueous solution was electrolytically maintained at a temperature of at least about 65 ° C. to cover the Mg (OH) 2 film containing boron and electrically insulated, and the coated plate was finally heat treated to silicon A method for coating a silicon iron plate, comprising the steps of forming a (110) [001] secondary recrystallized structure on the iron plate.
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