RU2600606C1 - Способ получения электроизоляционного покрытия трансформаторных кремнийсодержащих сталей - Google Patents
Способ получения электроизоляционного покрытия трансформаторных кремнийсодержащих сталей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2600606C1 RU2600606C1 RU2015115349/02A RU2015115349A RU2600606C1 RU 2600606 C1 RU2600606 C1 RU 2600606C1 RU 2015115349/02 A RU2015115349/02 A RU 2015115349/02A RU 2015115349 A RU2015115349 A RU 2015115349A RU 2600606 C1 RU2600606 C1 RU 2600606C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- insulating coating
- temperature
- steel
- coating
- silicon
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
- C23C8/10—Oxidising
- C23C8/16—Oxidising using oxygen-containing compounds, e.g. water, carbon dioxide
- C23C8/18—Oxidising of ferrous surfaces
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургической промышленности и может быть использовано в технологии производства трансформаторной стали, содержащей кремний, на стадии формирования электроизоляционного покрытия. Способ получения оксидного электроизоляционного покрытия на поверхности листовой кремнийсодержащей трансформаторной стали в виде слоя фаялита Fe2SiO4 включает нагрев поверхности стали до температуры 620-640°С в атмосфере воздуха, выдержку при указанной температуре в атмосфере воздуха в течение не менее 30 часов и охлаждение вне печи до температуры окружающей среды. Обеспечивается получение высококачественного покрытия без использования дорогостоящих и дефицитных материалов с использованием безотходной и экологически чистой технологии без специального оборудования при совмещении оксидирования с процессом термообработки трансформаторной стали.
Description
Изобретение относится к области металлургической промышленности и может быть использовано в технологии производства трансформаторной стали, содержащей кремний, на стадии формирования электроизоляционного покрытия. Способ предусматривает нагрев стали до температуры, входящей в интервал 620-640°C, в среде воздуха, выдержку при этой температуре в течение не менее 30 часов и охлаждение вне печи до температуры окружающей среды. Изобретение позволяет получить оксидное электроизоляционное покрытие с повышенным значением удельного электрического сопротивления за счет получения оптимального фазового состава оксидного покрытия.
Известен способ оксидирования деталей по патенту из электротехнических сталей (патент SU 272768, «Способ оксидирования деталей из электротехнических сталей», опубл. 01.01.1970, МПК C23C 8/18) с целью получения электроизоляционного покрытия нагревом в среде перегретого пара до температуры 550°С и выдержки в течение 1,5-2 час с последующим охлаждением. Недостатком таких покрытий является то, что они имеют низкие электроизоляционные и адгезионные свойства.
Известен способ оксидирования железоуглеродистых сплавов (патент РФ №2110603, «Способ получения электроизоляционного покрытия трансформаторной стали», опубл. 10.10.2013, МПК C23C 22/74), который предусматривает нагрев и выдержку при температуре 600-900°C в смеси, содержащей водяной пар и воздух при их массовом отношении 0,02-200, причем с повышением температуры выдержки это отношение увеличивают. Этот способ принят в качестве прототипа.
Недостатком указанного прототипа является то, что паротермическое оксидирование представляет собой сложный и энергоемкий процесс, требующий герметизации печи и нагрева водяного пара. Присутствие в печи перегретого водяного пара при высоких температурах резко сокращает межремонтные интервалы, что приводит к простою оборудования. Полученные в водяном паре оксидные покрытия имеют значительную толщину (более 10 мкм), а следовательно, имеют низкую адгезионную прочность и легко разрушаются, особенно при деформации.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является формирование на поверхности стали электроизоляционного покрытия, снижающего величины электрических потерь на вихревые токи и нагрев устройства, а также приводящего к повышению КПД электрической машины и увеличению ее надежности.
Указанный технический результат достигается тем, что листовую кремнийсодержащую трансформаторную сталь нагревают в атмосфере воздуха до температуры, выбранной из интервала 620-640°С, и выдерживают при этой температуре в течение не менее 30 часов. В результате окисления на поверхности стали образуется сплошное оксидное покрытие, содержащее Fe2SiO4 (фаялит), с высоким удельным электрическим сопротивлением.
Экспериментально установлено, что при окислении стали, содержащей кремний в количестве 3,7%, при температурах обработки ниже 620°C образуется слой гематита Fe2O3 с включениями зерен кварца SiO2. Ввиду дискретности зерен SiO2 электропроводность такого оксидного слоя будет определяться электропроводностью гематита Fe2O3. Гематит является полупроводником с электронной проводимостью (n - типа), поэтому удельное сопротивление такого оксидного слоя невелико и составляет ρ=3 Ом·см. При окислении стали в интервале температур 620-640°C оксидное покрытие представляет собой сплошной слой фаялита (Fe2 SiO4), удельное электросопротивление которого очень велико и составляет ρ=7·106 Ом·см.
Повышение температуры оксидирования выше 640°C приводит к образованию покрытия с удельным электросопротивлением ρ=7 Ом·см. Исследование фазового состава показало, что такое покрытие состоит из дисперсных зерен магнетита Fe3O4, гематита Fe2O3 и кварца SiO2.
При выдержке кремнийсодержащей стали в течение менее 30 часов образуется тонкое и пористое покрытие, удельное сопротивление которого будет мало. Более длительная выдержка металла даст покрытие большей толщины, но увеличение толщины покрытия будет не значительным, так как кремнийсодержащие стали обладают большой жаростойкостью (имеют низкую скорость формирования покрытия). При выдержке более 40 часов окисление полностью прекращается.
Предлагаемый способ получения электроизоляционных покрытий на кремнийсодержащих трансформаторных сталях позволяет получить высококачественные покрытия без использования дорогостоящих и дефицитных материалов, представляет собой безотходную и экологически чистую технологию. Способ не требует специального оборудования при совмещении оксидирования с процессом термообработки трансформаторной стали.
Claims (1)
- Способ получения оксидного электроизоляционного покрытия на поверхности листовой кремнийсодержащей трансформаторной стали в виде слоя фаялита Fe2SiO4, включающий нагрев поверхности стали до температуры 620-640°С в атмосфере воздуха, выдержку при указанной температуре в атмосфере воздуха в течение не менее 30 часов и охлаждение вне печи до температуры окружающей среды.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015115349/02A RU2600606C1 (ru) | 2015-04-23 | 2015-04-23 | Способ получения электроизоляционного покрытия трансформаторных кремнийсодержащих сталей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015115349/02A RU2600606C1 (ru) | 2015-04-23 | 2015-04-23 | Способ получения электроизоляционного покрытия трансформаторных кремнийсодержащих сталей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2600606C1 true RU2600606C1 (ru) | 2016-10-27 |
Family
ID=57216394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015115349/02A RU2600606C1 (ru) | 2015-04-23 | 2015-04-23 | Способ получения электроизоляционного покрытия трансформаторных кремнийсодержащих сталей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2600606C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1201346A1 (ru) * | 1984-03-26 | 1985-12-30 | Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола | Способ оксидировани стабильной аустенитной стали |
RU2110603C1 (ru) * | 1996-08-19 | 1998-05-10 | Открытое акционерное общество "ГАЗ" | Способ оксидирования железоуглеродистых сплавов |
WO1999051794A1 (en) * | 1998-04-07 | 1999-10-14 | Semitool, Inc. | Method for developing an enhanced oxide coating on a component formed from stainless steel or nickel alloy steel |
WO2001012435A1 (en) * | 1999-08-17 | 2001-02-22 | Ltv Steel Company, Inc. | Steel with electrically insulating hematite layer |
-
2015
- 2015-04-23 RU RU2015115349/02A patent/RU2600606C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1201346A1 (ru) * | 1984-03-26 | 1985-12-30 | Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола | Способ оксидировани стабильной аустенитной стали |
RU2110603C1 (ru) * | 1996-08-19 | 1998-05-10 | Открытое акционерное общество "ГАЗ" | Способ оксидирования железоуглеродистых сплавов |
WO1999051794A1 (en) * | 1998-04-07 | 1999-10-14 | Semitool, Inc. | Method for developing an enhanced oxide coating on a component formed from stainless steel or nickel alloy steel |
WO2001012435A1 (en) * | 1999-08-17 | 2001-02-22 | Ltv Steel Company, Inc. | Steel with electrically insulating hematite layer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI605128B (zh) | Non-directional electromagnetic steel plate manufacturing method | |
JP6241633B2 (ja) | 無方向性電磁鋼板の製造方法 | |
CN1060815C (zh) | 绝缘涂层具有优良粘附性的无取向电工钢板的制造方法 | |
JP2009531538A5 (ru) | ||
TW201718911A (zh) | 無方向性電磁鋼板之製造方法 | |
JP2020050955A (ja) | 方向性電磁鋼板用絶縁被膜組成物、これを利用した方向性電磁鋼板の絶縁被膜形成方法、及び方向性電磁鋼板 | |
JP2018066040A (ja) | Si含有熱延鋼板の熱延板焼鈍設備、熱延板焼鈍方法および脱スケール方法 | |
CN101859615A (zh) | 一种变压器线圈薄膜导线的薄膜叠包烧结方法 | |
KR20190034585A (ko) | 무방향성 전기 강을 제조하기 위한 강 스트립 및 이러한 강 스트립을 제조하기 위한 방법 | |
MX2019001739A (es) | Laminas de acero magnetico de grano orientado que tienen recubrimiento de tension aislante libre de cromo, y metodos para la produccion de tales laminas de acero. | |
RU2600606C1 (ru) | Способ получения электроизоляционного покрытия трансформаторных кремнийсодержащих сталей | |
JP2023107868A5 (ru) | ||
CN113319524B (zh) | 一种激光刻痕降低取向硅钢铁损的制造方法 | |
CN104726744A (zh) | 一种蚀刻用铜合金框架材料带材及其制备方法 | |
CN100594564C (zh) | 漆包铜扁线的浸漆工艺 | |
JP6390620B2 (ja) | 流量センサの製造方法、流量センサ、質量流量計及び質量流量制御装置 | |
CN104538144B (zh) | 一种钆掺杂铁镍基软磁材料的制备方法 | |
JP5016513B2 (ja) | 剥離型複水酸化物を使用した絶縁皮膜形成金属粉末及びその製造方法 | |
CN204792280U (zh) | 绝缘钕铁硼磁体 | |
CN105244135B (zh) | 一种电工钢板材及其制备方法 | |
CN111587463B (zh) | 一种热敏电阻铜电极复合层的制备方法 | |
CN107043276B (zh) | 一种石墨电极保护方法 | |
JP3842635B2 (ja) | バイメタル状樹脂複合摺動材料の高周波誘導加熱による製造方法 | |
CN104962703B (zh) | 一种电工钢氢离子还原方法 | |
CN107828948A (zh) | 一种提高复合制备高硅钢薄板室温塑性的热处理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170424 |