RU2719825C1 - Оксид магния для отжиговых сепараторов и анизотропная электротехническая листовая сталь - Google Patents
Оксид магния для отжиговых сепараторов и анизотропная электротехническая листовая сталь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2719825C1 RU2719825C1 RU2018137996A RU2018137996A RU2719825C1 RU 2719825 C1 RU2719825 C1 RU 2719825C1 RU 2018137996 A RU2018137996 A RU 2018137996A RU 2018137996 A RU2018137996 A RU 2018137996A RU 2719825 C1 RU2719825 C1 RU 2719825C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnesium oxide
- film
- magnesium
- specific surface
- degree
- Prior art date
Links
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 202
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 title claims abstract description 191
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 191
- 238000000137 annealing Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 57
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 61
- 229910052839 forsterite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 56
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 claims abstract description 52
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims abstract description 52
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 43
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 42
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 11
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 10
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 abstract description 24
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 21
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 20
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 description 191
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 54
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 54
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 54
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 47
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 21
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 20
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 20
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 18
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 14
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 13
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 13
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 13
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 12
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical class OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- JQYCSHXHVCKLGB-UHFFFAOYSA-N S.OS(O)=O Chemical compound S.OS(O)=O JQYCSHXHVCKLGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- -1 Mg and Ca chlorides Chemical class 0.000 description 9
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 9
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 9
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 7
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 7
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 7
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 6
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 5
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 238000010671 solid-state reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 4
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 4
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 4
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 3
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N phenolphthalein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)C2=CC=CC=C2C(=O)O1 KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 3
- 238000004441 surface measurement Methods 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 2
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N Metaphosphoric acid Chemical compound OP(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052915 alkaline earth metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021486 amorphous silicon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- NTBYNMBEYCCFPS-UHFFFAOYSA-N azane boric acid Chemical class N.N.N.OB(O)O NTBYNMBEYCCFPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005323 carbonate salts Chemical class 0.000 description 1
- 229940075614 colloidal silicon dioxide Drugs 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- YWCYJWYNSHTONE-UHFFFAOYSA-O oxido(oxonio)boron Chemical compound [OH2+][B][O-] YWCYJWYNSHTONE-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F5/00—Compounds of magnesium
- C01F5/02—Magnesia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1277—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular surface treatment
- C21D8/1283—Application of a separating or insulating coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F5/00—Compounds of magnesium
- C01F5/02—Magnesia
- C01F5/06—Magnesia by thermal decomposition of magnesium compounds
- C01F5/08—Magnesia by thermal decomposition of magnesium compounds by calcining magnesium hydroxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/26—Methods of annealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/68—Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment
- C21D1/70—Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment while heating or quenching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D3/00—Diffusion processes for extraction of non-metals; Furnaces therefor
- C21D3/02—Extraction of non-metals
- C21D3/04—Decarburising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
- C21D8/1222—Hot rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
- C21D8/1233—Cold rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0081—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for slabs; for billets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- 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
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/50—Solid solutions
- C01P2002/52—Solid solutions containing elements as dopants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
Изобретения относится к оксиду магния для отжигового сепаратора, подходящему для получения анизотропной электротехнической листовой стали с отличными магнитными и изолирующими свойствами. Предложенный оксид магния для отжигового сепаратора имеет содержание серы от 0,1 до 0,5 мас.% и степень агрегации RБлейн/RБЭТ от 3,0 до 5,5, где RБлейн – размер частиц, рассчитанный из удельной поверхности по Блейну, а RБЭТ – размер частиц, рассчитанный из удельной поверхности по БЭТ. Причем оксид магния содержит от 0,04 до 0,15 мас.% бора и имеет содержание хлора не более 0,05 мас.%. Предложенный оксид магния для отжигового сепаратора обеспечивает образование пленки форстерита, обладающей отличными характеристиками в отношении степени образования пленки форстерита, внешнего вида пленки, адгезии пленки и удаляемости кислотой непрореагировавшего оксида магния на поверхности листовой стали. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.
Description
Область техники
[0001] Настоящее изобретение относится к оксиду магния для отжигового сепаратора и к анизотропной электротехнической листовой стали.
Предпосылки изобретения
[0002] Анизотропную электротехническую листовую сталь, использующуюся для трансформаторов и генераторов, обычно производят горячей прокаткой кремнистой стали, содержащей примерно 3% кремния (Si), холодной прокаткой листовой стали до конечной толщины, обезуглероживающим отжигом и окончательным отжигом листовой стали. При обезуглероживающем отжиге (отжиге для первичной рекристаллизации) на поверхности листовой стали образуется пленка диоксида кремния, на поверхность наносят суспензию, содержащую оксид магния для отжигового сепаратора, и сушат, и листовую сталь сматывают в рулон и подвергают окончательному отжигу, при котором диоксид кремния (SiO2) реагирует с оксидом магния (MgO), образуя пленку форстерита (Mg2SiO4) на поверхности листовой стали. Эта пленка форстерита создает натяжение поверхности листовой стали, снижает потери в сердечнике, улучшая магнитные свойства, а также придает листовой стали изолирующие свойства.
[0003] С целью улучшения характеристик анизотропной электротехнической листовой стали исследовали следовые компоненты, содержащиеся в оксиде магния для отжигового сепаратора. В качестве некоторых следовых компонентов, которые добавляют в контролируемых количествах в оксид магния для отжигового сепаратора, можно назвать оксид кальция (CaO), бор (B), сульфит (SO3), фтор (F) и хлор (Cl). Кроме того, предпринимались попытки исследовать не только содержания следовых компонентов, но и структуры соединений, содержащих элементы следовых компонентов, в оксиде магния для отжигового сепаратора.
[0004] Например, в патентном документе 1 описывается оксид магния для отжигового сепаратора, имеющий особые содержания CaO и B. Далее, в патентном документе 2 описывается оксид магния для отжигового сепаратора, который содержит особые количества хлоридов, таких как хлориды Mg и Ca, и имеет особое отношение B к хлоридам. В патентном документе 3 и патентном документе 4 описан оксид магния для отжигового сепаратора, который имеет особые содержания CaO, SO3, галогена и B в оксиде магния для отжигового сепаратора. Проводились исследования, в которых определяли и другие свойства оксида магния для отжигового сепаратора. Например, в патентном документе 5 описан оксид магния для отжигового сепаратора, имеющий множество контролируемых физических свойств, включая содержания CaO, CO2, SO3, K, Na и B.
[0005] В патентном документе 6 описан способ получения анизотропной электротехнической листовой стали, в котором используется оксид магния с особыми содержаниями Cl и SO3. В патентном документе 7 описан отжиговый сепаратор для анизотропной электротехнической листовой стали, который имеет особые содержания F и Cl и особые свойства.
[0006] Имеется несколько изобретений, которые были сфокусированы, помимо следовых компонентов, на активность, основанную на скорости реакции частиц оксида магния с кислотой, а именно, на активность к лимонной кислоте (CAA). Параметр CAA выражается как время, необходимое для нейтрализации 0,4н водного раствора лимонной кислоты, содержащего фенолфталеин в качестве индикатора, когда его смешивают с эквивалентом конечной реакции оксида магния и полученную смесь перемешивают при заданной температуре (например, 303K). Эмпирически известно, что CAA может служить показателем для оценки оксида магния, использующегося в качестве отжигового сепаратора для анизотропной электротехнической листовой стали.
[0007] В патентном документе 8 описано изобретение, относящееся к распределению CAA при конкретных реакционных эквивалентах оксида магния. В частности, изобретение направлено на оксид магния для отжигового сепаратора, активность которого контролируется так, чтобы величина CAA всегда лежала в узком диапазоне в любом случае, в котором конечная степень реакции составляет 20%, 40%, 60% и 70%. Далее, в патентном документе 9 и патентном документе 10 описываются изобретения, направленные на оксид магния для отжигового сепаратора, у которого активность при 40% CAA и 80% CAA и другие свойства, такие как размер частиц и удельная поверхность, ограничены заданными диапазонами. Кроме того, в патентном документе 11 описывается изобретение, относящееся к отжиговому сепаратору для анизотропной электротехнической листовой стали, у которого такие свойства, как 70% CAA, отношение 70% CAA/40% CAA, размер частиц и удельная поверхность ограничены заданными диапазонами. Во всех этих изобретениях контролируются гидратируемость и реакционная способность частиц оксида магния.
Список цитирования
[0008] Патентная литература
Патентный документ 1: Японская патентная публикация H04-025349
Патентный документ 2: Патент Японии 2690841
Патентный документ 3: Японская патентная публикация S54-014566
Патентный документ 4: Патент Японии 3043975
Патентный документ 5: Публикация японской патентной заявки H10-88244
Патентный документ 6: Патент Японии 3021241
Патентный документ 7: Патент Японии 3091096
Патентный документ 8: Японская патентная публикация S57-045472
Патентный документ 9: Патент Японии 2650817
Патентный документ 10: Патент Японии 4192282
Патентный документ 11: Патент Японии 3650525
Сущность изобретения
Техническая задача
[0009] На магнитные и изолирующие свойства анизотропной электротехнической листовой стали, а также на ее рыночную стоимость влияют характеристики пленки форстерита, в частности, следующие четыре момента: (a) формируемость пленки форстерита (степень образования пленки форстерита), (b) внешний вид пленки, (c) адгезия пленки и (d) удаляемость кислотой непрореагировавшего оксида магния. Другими словами, свойства и цена анизотропной электротехнической листовой стали зависит от характеристик оксида магния для отжигового сепаратора, используемого для образования пленки форстерита.
[0010] К сожалению, обычные виды оксидов магния для отжигового сепаратора являются ненадежными с учетом того, что нельзя в полной мере избежать появления дефектных пленок на анизотропной электротехнической листовой стали и что эффектов невозможно добиваться постоянно. Таким образом, оксид магния для отжигового сепаратора, обладающий достаточной эффективностью, еще не разработан.
[0011] Как упоминалось выше, в патентных документах 1-5 описываются попытки исследовать структуры соединений следовых элементов, содержащихся в оксидах магния для отжиговых сепараторов. Однако использование описанных в этих документах оксидов магния для отжигового сепаратора приводит к пленкам форстерита, имеющим низкую адгезию или плохую удаляемость кислотой непрореагировавшего оксида магния.
[0012] Оксиды магния для отжигового сепаратора, описанные в патентных документах 6 и 7, были разработаны с упором на эффект галогена, в частности фтора, в промотировании образования пленки форстерита. Оксиды магния, описанные в этих документах, демонстрируют постоянные эффекты образования пленки форстерита, но их эффекты все еще неудовлетворительны.
[0013] Как обсуждалось выше, было описано множество попыток контролировать химический состав, например, содержание серы, и различные физические свойства с тем, чтобы достичь постоянных эффектов промотирования образования пленки форстерита и улучшить качество пленки форстерита. Однако существует потребность в дальнейшем повышении качества, чтобы оксид магния для отжигового сепаратора в достаточной мере удовлетворял вышеописанным требованиям (a)-(d).
[0014] Активность оксида магния, указываемая параметром CAA, является индикатором реакционной способности в твердофазно-жидкофазной реакции между оксидом магния и лимонной кислотой. В этой твердофазно-жидкофазной реакции поверхностная свободная энергия выше и активность повышается с увеличением числа реакционных центров твердой фазы, то есть с уменьшением размера частиц оксида магния и с увеличением его удельной поверхности. Однако, такие порошкообразные частицы, как частицы оксида магния, не всегда присутствуют как единичные частицы и во многих случаях агрегируются и слипаются, образуя, в зависимости от способов получения, агглютинированные частицы. В случае, когда частицы представляют собой скопления агрегированных и агглютинированных частиц, измеряемое значение CAA не отражает структуру частиц в виде агрегатов. Таким образом, реакционная способность отжигового сепаратора не может быть точно представлена параметром CAA.
[0015] Кроме того, CAA только эмпирически моделирует реакционную способность в твердофазно-твердофазной реакции между диоксидом кремния и оксидом магния, которая фактически протекает на поверхности электротехнической листовой стали, на основе реакционной способности в твердофазно-жидкофазной реакции между оксидом магния и лимонной кислотой. В отличие от твердофазно-жидкофазной реакции, на реакцию образования форстерита, являющуюся твердофазно-твердофазной реакцией, будет существенно влиять агрегатная структура частиц оксида магния, обычно, например, число контактов между пленкой диоксида кремния и частицами оксида магния. В частности, когда число контактов, зависящее от структуры агрегированных частиц, мало, реакция будет недостаточной, даже если частицы оксида магния имеют активную поверхность. С другой стороны, при большом числе контактов реакция может идти в достаточной степени, даже если поверхность частиц оксида магния является неактивной.
[0016] Как описано выше, параметр CAA, использующийся как индикатор характеристик отжигового сепаратора для электротехнической листовой стали, может использоваться для оценки реакционной способности оксида магния только в ограниченных условиях, и не всегда по этому индикатору можно оценить реакционную способность в твердофазно-твердофазной реакции, которая протекает фактически на поверхности электротехнической листовой стали. Таким образом, оказалось, что метод, позволяющий контролировать твердофазно-твердофазную реакцию с учетом агрегатной структуры порошкообразных частиц, позволяет оксиду магния, даже если он имеет низкую активность согласно оценке CAA, иметь агрегатную структуру частиц, подходящую для отжигового сепаратора. Кроме того, такой метод, контролирующий твердофазно-твердофазную реакцию с учетом агрегатной структуры порошкообразных частиц, позволяет выбрать оксид магния, который может обеспечить возможность получения анизотропной электротехнической листовой стали с улучшенными магнитными и изолирующими свойствами, из оксидов магния, обладающих высокой активностью согласно оценкам CAA.
[0017] Таким образом, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить оксид магния для отжигового сепаратора, применимый для получения анизотропной электротехнической листовой стали с отличными магнитными и изолирующими свойствами. Более конкретно, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить оксид магния для отжигового сепаратора, который может образовывать пленку форстерита, обладающую отличными характеристиками в отношении степени образования пленки форстерита, внешнего вида пленки, адгезии пленки и удаляемости кислотой непрореагировавшего оксида магния на поверхности листовой стали.
Решение задачи
[0018] Авторы настоящего изобретения обнаружили, что твердофазно-твердофазную реакцию между оксидом магния и поверхностной пленкой диоксида кремния можно надлежащим образом контролировать путем контроля содержания серы, которая усиливает химическую активность электротехнической листовой стали, и степени агрегации частиц. Кроме того, авторы настоящего изобретения обнаружили, что анизотропную электротехническую листовую сталь с отличными магнитными и изолирующими свойствами можно получить, контролируя содержание серы и число первичных частиц, присутствующих в агрегированных частицах. Авторы совершили настоящее изобретение на основе этих сведений.
[0019] В одном аспекте настоящее изобретение относится к оксиду магния для отжигового сепаратора, имеющему содержание серы от 0,1 до 0,5 мас.% и степень агрегации RБлейн/RБЭТ от 3,0 до 5,5, где RБлейн – размер частиц, рассчитанный из удельной поверхности по Блейну, а RБЭТ – размер частиц, рассчитанный из удельной поверхности по БЭТ. Удельная поверхность по БЭТ представляет собой удельную поверхность, измеренную методом БЭТ, а удельная поверхность по Блейну представляет собой удельную поверхность, измеренную методом Блейна. При этом в настоящем описании "мас.%" означает то же, что и массовый %.
[0020] При контроле содержания серы и степени агрегации RБлейн/RБЭТ оксида магния в заданных диапазонах, полученный таким образом оксид магния может служить отжиговым сепаратором для получения анизотропной электротехнической листовой стали, имеющей отличные магнитные и изолирующие свойства. Более точно, согласно настоящему изобретению можно получить оксид магния для отжигового сепаратора, который может образовывать пленку форстерита, имеющую отличные характеристики в отношении степени образования пленки форстерита, внешнего вида пленки, адгезии пленки и удаляемости кислотой непрореагировавшего оксида магния с поверхности листовой стали.
[0021] Предпочтительно, оксид магния для отжигового сепаратора по настоящему изобретению содержит от 0,04 до 0,15 мас.% бора и имеет содержание хлора не более 0,05 мас.%. Ограничивая содержания бора и хлора заданными диапазонами, можно более надежно получать оксид магния для отжигового сепаратора, который можно использовать для получения анизотропной электротехнической листовой стали с отличными магнитными и изолирующими свойствами.
[0022] В другом аспекте настоящее изобретение относится к отжиговому сепаратору, содержащему вышеописанный оксид магния для отжигового сепаратора. Используя отжиговый сепаратор по настоящему изобретению, можно получать анизотропную электротехническую листовую сталь с отличными магнитными и изолирующими свойствами.
[0023] В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу получения анизотропной электротехнической листовой стали, включающему стадию образования пленки диоксида кремния на поверхности листовой стали и стадию образования пленки форстерита на поверхности листовой стали нанесением вышеназванного отжигового сепаратора на поверхность пленки диоксида кремния и отжигом листовой стали. Способом по настоящему изобретению можно получить анизотропную электротехническую листовую сталь с отличными магнитными и изолирующими свойствами.
Выгодные эффекты изобретения
[0024] Согласно настоящему изобретению можно получить оксид магния для отжигового сепаратора, который может применяться для получения анизотропной электротехнической листовой стали с отличными магнитными и изолирующими свойствами. Более точно, согласно настоящему изобретению оксид магния для отжигового сепаратора может образовывать пленку форстерита, имеющую отличные характеристики в отношении степени образования пленки форстерита, внешнего вида пленки, адгезии пленки и удаляемости кислотой непрореагировавшего оксида магния с поверхности листовой стали.
Описание вариантов осуществления
[0025] Оксид магния для отжигового сепаратора по настоящему изобретению имеет содержание серы от 0,1 до 0,5 мас.% и степень агрегации RБлейн/RБЭТ от 3,0 до 5,5, где RБлейн – размер частиц, рассчитанный из удельной поверхности по Блейну, и RБЭТ – размер частиц, рассчитанный из удельной поверхности по БЭТ. При этом удельная поверхность по БЭТ представляет собой удельную поверхность, измеренную методом адсорбции газообразного азота (методом БЭТ). Удельная поверхность по Блейну представляет собой удельную поверхность, измеренную методом Блейна, описанным в стандарте JIS R5201:2015 "8.1 Определение удельной поверхности".
[0026] В настоящем изобретении степень агрегации является показателем, который указывает число первичных частиц, образующих агрегированные частицы. Степень агрегации можно рассчитать по следующему уравнению:
Степень агрегации=(Размер частиц RБлейн, рассчитанный из удельной поверхности по Блейну)/(Размер частиц RБЭТ, рассчитанный из удельной поверхности по БЭТ) (1)
[0027] Размер частиц RБлейн, рассчитанный из удельной поверхности по Блейну, и размер частиц RБЭТ, рассчитанный из удельной поверхности по БЭТ, можно определить следующим образом:
Размер частиц R=(6/ρ)/A (2)
[0028] В уравнении (2) R – размер частиц RБлейн или размер частиц RБЭТ (10-6 м), ρ – плотность (в 103 кг/м3), и A – удельная поверхность по Блейну или удельная поверхность по БЭТ (в 103 м2/кг). Например, в случае оксида магния (ρ=3,58·103 кг/м3) размер частиц можно рассчитать с помощью уравнения R=1,68/A.
[0029] В методе Блейна удельную поверхность измеряют, пропуская воздух через слой уплотненных частиц. Из-за этого данным методом нельзя измерить площадь поверхности мелких пор, которые недоступны для потока воздуха. Таким образом, метод Блейна может измерять удельную поверхность (удельную поверхность по Блейну) лишь агрегированных частиц без учета площади поверхности первичных частиц, образующих агрегированные частицы.
[0030] Измерение удельной поверхности по БЭТ методом БЭТ позволяет определить даже площадь поверхности мелких пор в агрегированных частицах. Таким образом, можно измерить удельную поверхность (удельную поверхность по БЭТ), которая включает площадь поверхности первичных частиц, образующих агрегированные частицы.
[0031] Когда содержание серы в оксиде магния меньше 0,1 мас.%, частицы оксида магния обладают плохой реакционной способностью, что приводит к уменьшению (a) степени образования пленки форстерита.
[0032] Когда содержание серы в оксиде магния превышает 0,5 мас.%, оксид магния демонстрирует слишком высокую реакционную способность и не образует однородную пленку форстерита. Следовательно, (b) внешний вид пленки и/или (c) адгезия пленки форстерита на анизотропной электротехнической листовой стали ухудшается.
[0033] Когда степень агрегации (RБлейн/RБЭТ) оксида магния превышает 5,5, агрегированные частицы оксида магния являются слишком крупными и имеют меньше контактов с листовой сталью и становятся менее реакционноспособными, что приводит к снижению (a) степени образования пленки форстерита. Далее, поскольку образуется пленка форстерита, содержащая крупные агрегированные частицы, ее толщина становится неоднородной. Следовательно, (b) внешний вид пленки и/или (c) адгезия пленки форстерита на анизотропной электротехнической листовой стали ухудшается.
[0034] При степени агрегации (RБлейн/RБЭТ) оксида магния менее 3,0 агрегированные частицы слишком малы по размеру, и частицы имеют больше контактов с листовой сталью и становятся слишком реакционноспособными, что не позволяет образовать однородную пленку форстерита. Следовательно, (b) внешний вид пленки и/или (c) адгезия пленки форстерита на анизотропной электротехнической листовой стали ухудшается.
[0035] Как описано выше, за счет контроля содержания серы в агрегированных частицах оксида магния и числа первичных частиц, присутствующих в агрегированных частицах, оксиду магния по настоящему изобретению обеспечивается возможность достигать с высокой надежностью отличной способности к образованию пленки форстерита, какой невозможно получить с обычными оксидами магния для отжигового сепаратора. При этом отличная способность к образованию пленки форстерита указывается уровнями степени образования пленки форстерита, внешнего вида пленки, адгезии пленки и удаляемости кислотой непрореагировавшего оксида магния при получении анизотропной электротехнической листовой стали.
[0036] При использовании оксида магния для отжигового сепаратора по настоящему изобретению можно получить анизотропную электротехническую листовую сталь, имеющую отличные изолирующие и магнитные свойства.
[0037] В настоящем изобретении оксид магния можно получить известным способом. Например, оксид магния можно получить таким способом, при котором добавляют суспензию гидроксида кальция к и проводят его реакцию с водным раствором хлорида магния как исходным материалом с образованием гидроксида магния, далее гидроксид магния отфильтровывают, промывают водой, сушат и обжигают в нагревательной печи, получая оксид магния, с последующим измельчением полученного оксида магния до желаемого размера частиц.
[0038] Гидроксид кальция можно заменить соединением щелочного металла с гидроксилом, таким как гидроксид натрия и гидроксид калия. Альтернативно, оксид магния можно получить с помощью процесса Амана (Aman), в котором содержащий хлорид магния водный раствор, такой как морская вода, рассол и рапа, вводят в реактор и получают оксид магния и хлороводород напрямую при 1773-2273K, с последующим измельчением полученного оксида магния до желаемого размера частиц.
[0039] Альтернативно, оксид магния можно получить путем гидратации оксида магния, полученного в результате обжига минерального магнезита, и обжига полученного гидроксида магния с последующим измельчением полученного оксида магния до желаемого размера частиц.
[0040] В настоящем изобретении степень агрегации оксида магния можно регулировать следующим образом. Степень агрегации оксида магния можно корректировать, регулируя температуру реакции и концентрацию источника щелочи в процессе получения гидроксида магния, тем самым контролируя размер первичных частиц и размер вторичных частиц гидроксида магния. Альтернативно, степень агрегации оксида магния можно корректировать, управляя температурой и продолжительностью обжига гидроксида магния, имеющего контролируемый размер частиц. Альтернативно, степень агрегации можно корректировать, измеряя степень агрегации после операции измельчения и проводя обжиг несколько раз. Кроме того, степень агрегации оксида магния можно контролировать путем измельчения обожженного оксида магния с использованием измельчителя, такого как щековая дробилка, барабанная дробилка, конусная дробилка, ударная дробилка, валковая дробилка, режущая мельница, толчея, кольцевая мельница, вальцовая мельница, струйная мельница, молотковая мельница, ротационная мельница, вибрационная мельница, планетарная мельница и шаровая мельница.
[0041] Степень агрегации оксида магния можно регулировать путем классификации частиц оксида магния с использованием классификатора так, чтобы получить желаемую степень агрегации.
[0042] Оптимальные условия измельчителя для получения диапазона степени агрегации оксида магния по настоящему изобретению меняются в зависимости от типа и производительности (мощности) измельчителя. При повышении интенсивности измельчения степень агрегации повышается. Напротив, при снижении интенсивности измельчения степень агрегации снижается. Использование классификатора требуется не всегда, но их совместное использование позволяет контролировать степень агрегации в более широком диапазоне.
[0043] В случае, когда полученный вышеуказанным способом оксид магния анализируют и оказывается, что он имеет чрезмерно высокую степень агрегации, степень агрегации оксида магния можно регулировать путем объединения и смешивания такого оксида магния с другим оксидом магния, имеющим меньшую степень агрегации.
[0044] В настоящем изобретении содержания следовых компонентов, таких как сера, можно контролировать во время стадий получения сырого продукта. В таком случае следовые компоненты можно добавлять во влажном состоянии. Более точно, например, используя в качестве исходного материала водный раствор хлорида магния, имеющий проанализированные заранее содержания следовых компонентов, на стадии образования гидроксида магния путем добавления щелочного водного раствора или суспензии с гидроксильной группой в водный раствор хлорида магния и проведения их реакции друг с другом можно отрегулировать содержания следовых компонентов в заданных диапазонах. Например, когда добавляют кальций (Ca), можно использовать кальций в форме оксида, гидроксида, карбонатной соли, нитратной соли, сульфатной соли, силикатной соли и фосфатной соли. Когда добавляют фосфор (P), можно использовать фосфорную кислоту, метафосфорную кислоту, фосфоновую кислоту и фосфористую кислоту, а также их соли со щелочным металлом, со щелочноземельным металлом и их аммониевые соли. Когда добавляют бор (B), можно использовать борную кислоту, боратные соли щелочного металла, боратные соли аммония, метаборатные соли щелочного металла, диоксид бора и т.д. Когда добавляют серу (S), можно использовать серную кислоту и сернистую кислоту, а также их соли со щелочным металлом, со щелочноземельным металлом и их аммониевые соли. Когда добавляют фтор (F), можно использовать фторид магния и т.п. Когда добавляют хлор (Cl), можно использовать хлорид магния и т.п. Когда добавляют кремний (Si), можно использовать силикатные соли щелочного металла, силикатные соли щелочноземельного металла и коллоидный диоксид кремния.
[0045] Оксид магния по настоящему изобретению может содержать следовые компоненты, такие как кальций (Ca), фосфор (P), бор (B), фтор (F) и хлор (Cl). Когда оксид магния по настоящему изобретению содержит кальций (Ca), содержание кальция предпочтительно составляет от 0,2 до 2,0 мас.% в пересчете на CaO. Когда оксид магния по настоящему изобретению содержит фосфор (P), содержание фосфора предпочтительно составляет от 0,03 до 0,15 мас.% в пересчете на P2O3. Когда оксид магния по настоящему изобретению содержит бор (B), содержание бора предпочтительно составляет от 0,04 до 0,15 мас.%. Когда оксид магния по настоящему изобретению содержит фтор (F), содержание фтора предпочтительно составляет не более 0,05 мас.%. Когда оксид магния по настоящему изобретению содержит хлор (Cl), содержание хлора предпочтительно составляет не более 0,05 мас.%. Когда оксид магния по настоящему изобретению содержит кремний (Si), содержание кремния предпочтительно составляет от 0,05 до 0,5 мас.%.
[0046] Содержания следовых компонентов, таких как сера (S), в настоящем изобретении также можно контролировать путем удаления таких компонентов во время стадий получения сырого продукта. В таком случае следовые компоненты можно удалить, добавляя кислоту на вышеуказанной стали образования гидроксида магния или осуществляя фильтрацию и неоднократную промывку продукта водой после вышеуказанной стадии образования гидроксида магния.
[0047] В случае промывки водой следовый компонент можно удалить путем промывки гидроксида магния водой, например, так можно удалить серу (S) и хлор (Cl). В случае проведения реакции содержащего хлорид магния водного раствора со щелочным водным раствором, содержащим гидроксильную группу, можно удалить следовые компоненты, такие как бор (B), осуществляя их реакцию друг с другом, заранее осаждая часть гидроксида магния и заставляя осажденные частицы адсорбировать следовые компоненты.
[0048] Кроме того, содержания следовых компонентов, таких как сера (S), можно контролировать до окончательного обжига полученного продукта, такого как гидроксид магния. В этом случае содержание их можно контролировать, анализируя полученный гидроксид магния, чтобы определить содержание следовых компонентов, таких как сера (S), и дополняя какие-либо следовые компоненты или, если какие-то следовые элементы присутствует в чрезмерно больших количествах, объединяя и смешивая гидроксид магния с другим гидроксидом магния, имеющим более низкие содержания таких следовых элементов, с последующим обжигом.
[0049] Оксид магния по настоящему изобретению предпочтительно имеет активность к лимонной кислоте (CAA) от 50 до 170 секунд, более предпочтительно от 60 до 90 секунд. При этом "активность к лимонной кислоте" (CAA) означает время, необходимое для того, чтобы 0,4н водный раствор лимонной кислоты достиг конца реакции, когда его смешивают с 40% эквивалента конечной реакции оксида магния и получившуюся смесь перемешивают при температуре 303K, то есть, время, необходимое для израсходования лимонной кислоты и нейтрализации раствора.
[0050] CAA эмпирически моделирует реакционную способность в твердофазно-твердофазной реакции между диоксидом кремния и оксидом магния, которая фактически протекает на поверхности электротехнической листовой стали, на основе твердофазно-жидкофазной реакции. Таким образом можно измерить реакционную способность частиц оксида магния, включающих первичные частицы.
[0051] Когда CAA оксида магния составляет более 170 секунд, размер первичных частиц оксида магния является слишком большим, так что частицы оксида магния проявляют низкую реакционную способность, что приводит к снижению (a) степени образования пленки форстерита. Кроме того, после удаления кислоты остаются остатки, так как частицы слишком крупные. Таким образом, (d) удаляемость кислотой низкая.
[0052] Когда CAA оксида магния меньше 50 секунд, размер первичных частиц оксида магния слишком мал, так что частицы оксида магния демонстрируют слишком высокую реакционную способность и не образуют однородную пленку форстерита. Следовательно, (b) внешний вид пленки и/или (c) адгезия пленки форстерита ухудшается.
[0053] Анизотропную электротехническую листовую сталь по настоящему изобретению можно изготовить следующим способом. Листовая сталь для анизотропной электротехнической листовой стали можно получить путем горячей прокатки сляба кремнистой стали, содержащей 2,5-4,5% кремния (Si), травления листовой стали и доведения толщины листовой стали до заданного значения, проводя сильную холодную прокатку или два прохода холодной прокатки с промежуточным отжигом между проходами. Далее, рулон холоднокатаной листовой стали подвергают рекристаллизационному отжигу, который также служит для обезуглероживания, во влажной водородной атмосфере при 923-1173K. Во время этого процесса на поверхности листовой стали образуется оксидная пленка на основе диоксида кремния. Затем отжиговый сепаратор, содержащий оксид магния для отжигового сепаратора по настоящему изобретению, однородно диспергируют в воде, получая водную суспензию. Эту водную суспензию наносят сплошным слоем на поверхность покрытой оксидом листовой стали способом нанесения валиком или способом распыления и сушат при температуре примерно 573K. Обработанную таким образом листовую сталь подвергают окончательному отжигу, например, при 1473K в течение 20,0 часов, формируя пленку форстерита (пленку Mg2SiO4) на поверхности листовой стали. Пленка форстерита является изолирующей пленкой, а также придает натяжение поверхности листовой стали и снижает потери в сердечнике из анизотропной электротехнической листовой стали, улучшая магнитные свойства.
Примеры
[0054] Ниже настоящее изобретение будет описано подробно на примерах. Однако следует понимать, что эти примеры никоим образом не ограничивают объем изобретения.
Методы испытаний
(1) Метод измерения удельной поверхности по БЭТ
[0055] Удельную поверхность по БЭТ измеряли методом адсорбции газа (методом БЭТ), используя газообразный азот и анализатор удельной поверхности (Macsorb производства Mountech Co., Ltd.).
(2) Метод измерения удельной поверхности по Блейну
[0056] Удельную поверхность по Блейну измеряли в соответствии со стандартом JIS R5201:2015 (8. Определение тонкости помола, 8.1. Определение удельной поверхности), используя аппарат Блейна для определения воздухопроницаемости (C-202B производства Nishinihon Shikenki). Измерение проводили при комнатной температуре 298±1K, а пористость устанавливали на уровне 0,80. Степень агрегации рассчитывали, используя вышеприведенные уравнения (1) и (2), на основе удельной поверхности по БЭТ и удельной поверхности по Блейну.
(3) Метод измерения содержаний бора (B) и серы (S)
[0057] Образец для измерений добавляли в 12н соляную кислоту (х.ч.) и полностью растворяли при нагревании. Затем измеряли содержания бора (B) и серы (S) в оксиде магния, используя оптико-эмиссионный спектрометр с индуктивно-связанной плазмой (PS3520 VDD производства Hitachi High-Tech Science Corporation).
(4) Метод измерения содержания хлора (Cl)
[0058] Содержание хлора (Cl) измеряли, растворяя образец в кислоте и определяя массу с помощью спектрофотометра (UV-2550 производства Shimadzu Corporation), тем самым рассчитывая концентрацию в образце.
(5) Метод измерения CAA
[0059] 1·10-4 м3 0,4н раствора лимонной кислоты и подходящее количество (2·10-6 м3) 1%-ого раствора фенолфталеина в качестве индикатора добавляли в химический стакан объемом 2·10-4 м3. В раствор лимонной кислоты добавляли эквивалент 40% конечной реакции оксида магния и смесь перемешивали магнитной мешалкой на 700 об/мин, контролируя температуру жидкости на 303K. Измеряли время, необходимое для завершения реакции, то есть время, требующееся для израсходования лимонной кислоты и нейтрализации раствора.
(6) Степень образования пленки форстерита
[0060] Учитывая механизм образования форстерита, представленный уравнением реакции: 2MgO+SiO2 → Mg2SiO4, готовили смесь, содержащую порошок оксида магния и аморфный диоксид кремния в мольном отношении 2:1. Смесь весом 0,8·10-3 кг формовали под давлением 50 МПа, получая формованное тело, имеющее диаметр 15·10-3 м и высоту примерно 3·10-3 м. Далее, эту прессовку обжигали в атмосфере азота при 1473K в течение 4,0 часов. Количество образовавшегося в спеченном теле форстерита количественно анализировали методом рентгеновской дифрактометрии. Вероятно, что степень образования в 90% или выше указывает на то, что оксид магния имеет достаточную реакционную способность и будет образовывать качественную пленку форстерита.
(7) Внешний вид пленки форстерита
[0061] Образцы для тестирования внешнего вида пленки форстерита, адгезии пленки форстерита адгезия и удаляемости кислотой непрореагировавшего оксида магния брали из листовой стали, которая была получена горячей прокаткой и холодной прокаткой сляба кремнистой стали для анизотропной электротехнической листовой стали известным образом до конечной толщины 0,28·10-3 м и последующим обезуглероживающим отжигом листовой стали во влажной атмосфере, содержащей 25% азота плюс 75% водорода. Химический состав листовой стали перед обезуглероживающим отжигом включал, в мас.%, C: 0,01%, Si: 3,29%, Mn: 0,09%, Al: 0,03%, S: 0,07% и N: 0,0053%, остальное – Fe и неизбежные примеси. На электротехническую листовую сталь наносили оксид магния и исследовали характеристики пленки форстерита. Более точно, суспензию оксида магния по настоящему изобретению или оксида магния по сравнительному примеру наносили на листовую сталь так, чтобы сухой вес составлял 14·10-3 кг/м2. После сушки проводили окончательный отжиг при 1473K в течение 20,0 часов. По завершении окончательного отжига листовую сталь охлаждали, промывали водой, травили водным раствором соляной кислоты, снова промывали водой и сушили. Внешний вид пленки оценивали по отношению к пленке после промывки. Более конкретно, внешний вид оценивали следующим образом: ставили оценку 
, когда образовывалась серая однородная пленка форстерита большой толщины; ставили оценку ○, когда пленка была однородной, но немного тоньше; ставили оценку Δ, когда пленка была неоднородной и тонкой, но покрывала нижележащую листовую сталь без обнажения; и ставили оценку ×, когда пленка была неоднородной и очень тонкой, и имелись участки, где был видна обнаженная нижележащая листовая сталь.
(8) Адгезия пленки форстерита
[0062] Адгезию пленки форстерита оценивали по состоянию пленки перед промывкой. Более конкретно, адгезию оценивали следующим образом: ставили оценку , когда пленка была однородной и не имела отслоений; ставили оценку 
, когда пленка было чуть неоднородной, но не имела отслоений; ставили оценку Δ, когда пленка была неоднородный и отслаивалась, оставляя дырочки; и ставили оценку ×, когда пленка была неоднородной и была заметно отслоившейся.
(9) Удаляемость кислотой непрореагировавшего оксида магния
[0063] Удаляемость кислотой непрореагировавшего оксида магния (кратко обозначаемая также "удаляемость кислотой") оценивали по состоянию пленки после промывки. Более точно, удаляемость кислотой оценивали следующим образом: ставили оценку , когда непрореагировавший оксид магния был удален полностью; ставили оценку , когда пленка имела разную насыщенность цвета из-за небольшого остатка непрореагировавшего оксида магния, хотя видимых остатков непрореагировавшего оксида магния не имелось; ставили оценку Δ, когда были видны точки непрореагировавшего оксида магния; и ставили оценку ×, когда непрореагировавший оксид магния оставался заметным.
Пример 1
[0064] Гидроксид кальция добавляли в морскую воду так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 0,05·103 моль/м3. Затем в морскую воду добавляли сульфит серы так, чтобы содержание серы (S) в конечном оксиде магния составляло 0,15 мас.%. Водный раствор борной кислоты, доведенный до 0,3·103 моль/м3 чистой водой, добавляли в морскую воду так, чтобы содержание бора (B) в конечном оксиде магния составляло 0,06 мас.%. Реакцию проводили при 323K в течение 20,0 часов, получая гидроксид магния. За 5,0 часов до конца реакции добавляли 0,02 мас.% полимерного коагулянта. Затем гидроксид магния извлекали путем фильтрации через фильтр-пресс, промывали водой и сушили. Затем гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1273K в течение 0,5 часа с получением оксида магния. Полученный оксид магния измельчали в ударной дробилке (струйной мельнице), чтобы отрегулировать удельную поверхность по Блейну и удельную поверхность по БЭТ так, чтобы степень агрегации лежала внутри заданного диапазона. Конечный оксид магния имел содержание серы 0,16 мас.% и степень агрегации 4,78.
Пример 2
[0065] Гидроксид кальция добавляли в морскую воду так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 0,05·103 моль/м3. Затем в морскую воду добавляли сульфит серы так, чтобы содержание серы (S) в конечном оксиде магния составляло 0,40 мас.%. Водный раствор борной кислоты, доведенный до 0,3·103 моль/м3 чистой водой, добавляли в морскую воду так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,06 мас.%. Реакцию проводили при 323K в течение 20,0 часов, получая гидроксид магния. За 5,0 часов до конца реакции добавляли 0,02 мас.% полимерного коагулянта. Затем гидроксид магния извлекали путем фильтрации через фильтр-пресс, промывали водой и сушили. Затем гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1223K в течение 1,5 часов с получением оксида магния. Полученный оксид магния измельчали в ударной дробилке (струйной мельнице), чтобы отрегулировать удельную поверхность по Блейну и удельную поверхность по БЭТ так, чтобы степень агрегации лежала внутри заданного диапазона. Конечный оксид магния имел содержание серы 0,43 мас.% и степень агрегации 5,11.
Пример 3
[0066] Гидроксид кальция добавляли в морскую воду так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 0,05·103 моль/м3. Затем в морскую воду добавляли сульфит серы так, чтобы содержание серы (S) в конечном оксиде магния составляло 0,40 мас.%. Водный раствор борной кислоты, доведенный до 0,3·103 моль/м3 чистой водой, добавляли в морскую воду так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,06 мас.%. Реакцию проводили при 323K в течение 20,0 часов, получая гидроксид магния. За 5,0 часов до конца реакции добавляли 0,02 мас.% полимерного коагулянта. Затем гидроксид магния извлекали путем фильтрации через фильтр-пресс, промывали водой и сушили. Затем гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1273K в течение 1,0 часа с получением оксида магния. Полученный оксид магния измельчали в ударной дробилке (струйной мельнице), чтобы отрегулировать удельную поверхность по Блейну и удельную поверхность по БЭТ так, чтобы степень агрегации лежала внутри заданного диапазона. Конечный оксид магния имел содержание серы 0,45 мас.% и степень агрегации 3,18.
Пример 4
[0067] Водный раствор борной кислоты, доведенный до 0,3·103 моль/м3 чистой водой, добавляли в рассол так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,06 мас.%. Этот рассол содержал 2,0·103 моль/м3 ионов магния. В рассол добавляли суспензию гидроксида кальция так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 2,0·103 моль/м3. Затем добавляли сульфит серы так, чтобы содержание серы (S) в конечном оксиде магния составляло 0,15 мас.%, и перемешивали на 600 об/мин. Реакцию проводили при 353K в течение 2,0 часов. После этого смесь фильтровали через фильтр-пресс. Остаток промывали водой и сушили, получая гидроксид магния. Гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1223K в течение 1,0 часа с получением оксида магния. Полученный оксид магния измельчали в ударной дробилке (струйной мельнице), чтобы отрегулировать удельную поверхность по Блейну и удельную поверхность по БЭТ так, чтобы степень агрегации лежала внутри заданного диапазона. Конечный оксид магния имел содержание серы 0,16 мас.% и степень агрегации 3,51.
Пример 5
[0068] Водный раствор борной кислоты, доведенный до 0,3·103 моль/м3 чистой водой, добавляли в рассол так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,06 мас.%. Этот рассол содержал 2,0·103 моль/м3 ионов магния. В рассол добавляли суспензию гидроксида кальция так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 2·103 моль/м3. Затем добавляли сульфит серы так, чтобы содержание серы (S) в конечном оксиде магния составляла 0,30 мас.%, и перемешивали на 600 об/мин. Реакцию проводили при 333K в течение 2,0 часов. После этого смесь фильтровали через фильтр-пресс. Остаток промывали водой и сушили, получая гидроксид магния. Гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1223K в течение 1,0 часа с получением оксида магния. Полученный оксид магния измельчали в ударной дробилке (струйной мельнице), чтобы отрегулировать удельную поверхность по Блейну и удельную поверхность по БЭТ так, чтобы степень агрегации лежала внутри заданного диапазона. Конечный оксид магния имел содержание серы 0,28 мас.% и степень агрегации 4,45.
Сравнительный пример 1
[0069] Гидроксид кальция добавляли в морскую воду так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 0,05·103 моль/м3. Затем в морскую воду добавляли сульфит серы так, чтобы содержание серы (S) в конечном оксиде магния составляло 0,6 мас.%. Водный раствор борной кислоты, доведенный до 0,3·103 моль/м3 чистой водой, добавляли в морскую воду так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,06 мас.%. Реакцию проводили при 323K в течение 20,0 часов, получая гидроксид магния. За 5,0 часов до конца реакции добавляли 0,02 мас.% полимерного коагулянта. Затем гидроксид магния извлекали путем фильтрации через фильтр-пресс и сушили. Затем гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1223K в течение 1,0 часа с получением оксида магния. Полученный оксид магния измельчали в ударной дробилке (струйной мельнице), чтобы отрегулировать удельную поверхность по Блейну и удельную поверхность по БЭТ так, чтобы степень агрегации лежала внутри заданного диапазона. Конечный оксид магния имел содержание серы 0,53 мас.% и степень агрегации 3,36.
Сравнительный пример 2
[0070] Водный раствор борной кислоты, доведенный до 0,3·103 моль/м3 чистой водой, добавляли в рассол так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,06 мас.%. Этот рассол содержал 2,0·103 моль/м3 ионов магния. В рассол добавляли суспензию гидроксида кальция так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 2,0·103 моль/м3. Затем добавляли сульфит серы так, чтобы содержание серы (S) в конечном оксиде магния составляло 0,05 мас.%, и перемешивали на 600 об/мин. Реакцию проводили при 333K в течение 2,0 часов. После этого смесь фильтровали через фильтр-пресс. Остаток промывали водой и сушили, получая гидроксид магния. Гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1223K в течение 1,0 часа с получением оксида магния. Полученный оксид магния измельчали в ударной дробилке (струйной мельнице), чтобы отрегулировать удельную поверхность по Блейну и удельную поверхность по БЭТ так, чтобы степень агрегации лежала внутри заданного диапазона. Конечный оксид магния имел содержание серы 0,04 мас.% и степень агрегации 5,05.
Сравнительный пример 3
[0071] Водный раствор борной кислоты, доведенный до 0,3·103 моль/м3 чистой водой, добавляли в рассол так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,06 мас.%. Этот рассол содержал 2,0·103 моль/м3 ионов магния. В рассол добавляли суспензию гидроксида кальция так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 2,0·103 моль/м3. Затем добавляли сульфит серы так, чтобы содержание серы (S) в конечном оксиде магния составляло 0,05 мас.%, и перемешивали на 600 об/мин. Реакцию проводили при 353K в течение 2,0 часов. После этого смесь фильтровали через фильтр-пресс. Остаток промывали водой и сушили, получая гидроксид магния. Гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1273K в течение 0,3 часа с получением оксида магния. Полученный оксид магния измельчали в ударной дробилке (струйной мельнице), чтобы отрегулировать удельную поверхность по Блейну и удельную поверхность по БЭТ так, чтобы степень агрегации лежала внутри заданного диапазона. Конечный оксид магния имел содержание серы 0,03 мас.% и степень агрегации 4,09.
Сравнительный пример 4
[0072] Водный раствор борной кислоты, доведенный до 0,3·103 моль/м3 чистой водой, добавляли в рассол так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,06 мас.%. Этот рассол содержал 2,0·103 моль/м3 ионов магния. В рассол добавляли суспензию гидроксида кальция так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 2,0·103 моль/м3. Затем добавляли сульфит серы так, чтобы содержание серы (S) в конечном оксиде магния составляло 0,15 мас.%, и перемешивали на 600 об/мин. Реакцию проводили при 353K в течение 2,0 часов. После этого смесь фильтровали через фильтр-пресс. Остаток промывали водой и сушили, получая гидроксид магния. Гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1423K в течение 1,0 часа с получением оксида магния. Полученный оксид магния измельчали в ударной дробилке (струйной мельнице), чтобы отрегулировать удельную поверхность по Блейну и удельную поверхность по БЭТ так, чтобы степень агрегации лежала внутри заданного диапазона. Конечный оксид магния имел содержание серы 0,16 мас.% и степень агрегации 2,11.
Сравнительный пример 5
[0073] Гидроксид кальция добавляли в морскую воду так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 0,05·103 моль/м3. Затем в морскую воду добавляли сульфит серы так, чтобы содержание серы (S) в конечном оксиде магния составляло 0,3 мас.%. Водный раствор борной кислоты, доведенный до 0,3·103 моль/м3 чистой водой, добавляли в морскую воду так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,06 мас.%. Реакцию проводили при 323K в течение 20,0 часов, получая гидроксид магния. За 5,0 часов до конца реакции добавляли 0,02 мас.% полимерного коагулянта. Затем гидроксид магния извлекали путем фильтрации через фильтр-пресс и сушили. Затем гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1473K в течение 1,0 часа с получением оксида магния. Полученный оксид магния измельчали в ударной дробилке (струйной мельнице), чтобы отрегулировать удельную поверхность по Блейну и удельную поверхность по БЭТ так, чтобы степень агрегации лежала внутри заданного диапазона. Конечный оксид магния имел содержание серы 0,29 мас.% и степень агрегации 2,42.
Сравнительный пример 6
[0074] Гидроксид кальция добавляли в морскую воду так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 0,05·103 моль/м3. Затем в морскую воду добавляли сульфит серы так, чтобы содержание серы (S) в конечном оксиде магния составляло 0,5 мас.%. Водный раствор борной кислоты, доведенный до 0,3·103 моль/м3 чистой водой, добавляли в морскую воду так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,06 мас.%. Реакцию проводили при 323K в течение 20,0 часов, получая гидроксид магния. За 5,0 часов до конца реакции добавляли 0,02 мас.% полимерного коагулянта. Затем гидроксид магния извлекали путем фильтрации через фильтр-пресс и сушили. Затем гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1223K в течение 3,0 часов с получением оксида магния. Полученный оксид магния измельчали в ударной дробилке (струйной мельнице), чтобы отрегулировать удельную поверхность по Блейну и удельную поверхность по БЭТ так, чтобы степень агрегации лежала внутри заданного диапазона. Конечный оксид магния имел содержание серы 0,46 мас.% и степень агрегации 5,91.
[0075] Оксиды магния по примерам 1-5 и сравнительным примерам 1-6, полученные как описано выше, наносили на обезуглероженную и отожженную листовую сталь и осуществляли окончательный отжиг с образованием пленки форстерита на поверхности листовой стали. Полученные таким образом стальные листы исследовали для оценки степени образования пленки форстерита, внешнего вида пленки, адгезии пленки и удаляемости кислотой непрореагировавшего оксида магния. Результаты приведены в таблице 1. Измеренные значения CAA всех оксидов магния по примерам 1-5 и сравнительным примерам 1-6 лежали в диапазоне от 60 до 90 секунд.
[0077] Из таблицы 1 видно, что пленки форстерита, образованные с использованием оксидов магния (примеры 1-5), которые были синтезированы из морской воды и рассола и имели содержание серы и степень агрегации в пределах заданных диапазонов, показали отличные результаты в отношении степени образования пленки форстерита (90% или выше). Кроме того, эти пленки форстерита отлично показали себя во всех других отношениях: внешний вид пленки, адгезия пленки и удаляемость кислотой непрореагировавшего оксида магния.
[0078] Напротив, пленки форстерита, образованные с использованием оксидов магния (сравнительные примеры 1-6), которые были получены без коррекции удельной поверхности по БЭТ и удельной поверхности по Блейну оксида магния и имели содержание серы и степень агрегации вне заданных диапазонов, не удовлетворяли какой-либо из характеристик степени образования пленки форстерита, внешнего вида пленки, адгезии пленки и удаляемости кислотой непрореагировавшего оксида магния. В результате желаемые стальные листы получены не были.
[0079] Исходя из вышеизложенного, было продемонстрировано, что оксид магния для отжигового сепаратора по настоящему изобретению обеспечивает изготовление анизотропной электротехнической листовой стали с отличными изолирующими и магнитными свойствами.
Claims (6)
1. Оксид магния для отжигового сепаратора, имеющий содержание серы от 0,1 до 0,5 мас.% и степень агрегации RБлейн/RБЭТ от 3,0 до 5,5, где RБлейн – размер частиц, рассчитанный из удельной поверхности по Блейну, а RБЭТ – размер частиц, рассчитанный из удельной поверхности по БЭТ.
2. Оксид магния для отжигового сепаратора по п. 1, в котором оксид магния содержит от 0,04 до 0,15 мас.% бора и имеет содержание хлора не более 0,05 мас.%.
3. Отжиговый сепаратор, содержащий оксид магния для отжигового сепаратора по п. 1 или 2.
4. Способ получения анизотропной электротехнической листовой стали, включающий:
стадию образования пленки диоксида кремния на поверхности листовой стали; и
стадию образования пленки форстерита на поверхности листовой стали путем нанесения отжигового сепаратора по п. 3 на поверхность пленки диоксида кремния и отжига листовой стали.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016-067693 | 2016-03-30 | ||
| JP2016067693A JP6494555B2 (ja) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | 焼鈍分離剤用酸化マグネシウム及び方向性電磁鋼板 |
| PCT/JP2017/010691 WO2017169854A1 (ja) | 2016-03-30 | 2017-03-16 | 焼鈍分離剤用酸化マグネシウム及び方向性電磁鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2719825C1 true RU2719825C1 (ru) | 2020-04-23 |
Family
ID=59964439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018137996A RU2719825C1 (ru) | 2016-03-30 | 2017-03-16 | Оксид магния для отжиговых сепараторов и анизотропная электротехническая листовая сталь |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11591232B2 (ru) |
| EP (1) | EP3438292B1 (ru) |
| JP (1) | JP6494555B2 (ru) |
| KR (1) | KR102359842B1 (ru) |
| CN (2) | CN116375061A (ru) |
| IL (1) | IL261954A (ru) |
| RU (1) | RU2719825C1 (ru) |
| WO (1) | WO2017169854A1 (ru) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102380424B1 (ko) | 2016-03-30 | 2022-03-29 | 다테호 가가쿠 고교 가부시키가이샤 | 소둔 분리제용 산화마그네슘 및 방향성 전자강판 |
| JP6472767B2 (ja) | 2016-03-30 | 2019-02-20 | タテホ化学工業株式会社 | 焼鈍分離剤用酸化マグネシウム及び方向性電磁鋼板 |
| JP6831498B1 (ja) * | 2019-03-29 | 2021-02-17 | タテホ化学工業株式会社 | 球状酸化マグネシウム、その製造方法、熱伝導性フィラー及び樹脂組成物 |
| CN115491477B (zh) * | 2021-06-18 | 2024-01-12 | 协和化学工业株式会社 | 退火隔离剂的制备方法以及退火隔离剂和方向性电磁钢板 |
| CN114573009A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-06-03 | 南京宝淳新材料科技有限公司 | 一种以白云石和水氯镁石为原料制备硅钢氧化镁的方法 |
| WO2023157959A1 (ja) * | 2022-02-17 | 2023-08-24 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1088244A (ja) * | 1996-09-12 | 1998-04-07 | Kawasaki Steel Corp | 方向性電磁鋼板製造時における焼鈍分離剤用のＭｇＯ |
| JP2001303258A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-10-31 | Kawasaki Steel Corp | 方向性電磁鋼の焼鈍分離剤用マグネシアおよびその製造方法と被膜特性に優れる方向性電磁鋼板の製造方法 |
| RU2245392C2 (ru) * | 2000-05-01 | 2005-01-27 | Татехо Кемикал Индастриз Ко., Лтд. | Агрегат частиц оксида магния |
| WO2008047999A1 (en) * | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Posco | Annealing separating agent for grain oriented electrical steel sheet having uniform glass film and excellent magnetic properties and method of manufacturig the same |
| JP2014193790A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Jfe Steel Corp | 焼鈍分離剤用ＭｇＯ |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2650817A (en) | 1948-07-27 | 1953-09-01 | Raymond P Cover | Spring arc support |
| US2690841A (en) | 1951-03-12 | 1954-10-05 | Paul G Warren | Portable knockdown machine |
| US3650525A (en) | 1970-06-10 | 1972-03-21 | Harris Intertype Corp | Apparatus and method for separating signatures in a gatherer |
| JPS5414566B2 (ru) | 1973-04-11 | 1979-06-08 | ||
| US4192282A (en) | 1977-07-14 | 1980-03-11 | Fischer John P | Tile cutter |
| JPS5558331A (en) | 1978-10-25 | 1980-05-01 | Kawasaki Steel Corp | Forming method for forsterite insulation film of anisotropic silicon steel plate |
| JPH01177376A (ja) | 1988-01-08 | 1989-07-13 | Nippon Steel Corp | 均一なグラス被膜と優れた磁気特性を得るための方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤 |
| JPH0425349A (ja) | 1990-05-21 | 1992-01-29 | Mitsubishi Electric Corp | 混成ロット編成方法及び装置 |
| JP2650817B2 (ja) | 1992-07-20 | 1997-09-10 | 川崎製鉄株式会社 | 被膜特性及び磁気特性に優れた一方向性けい素鋼板の製造方法 |
| JP2690841B2 (ja) | 1992-09-18 | 1997-12-17 | 新日本製鐵株式会社 | 均一な高張力グラス被膜と優れた磁気特性を得るための方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤 |
| JP3021241B2 (ja) | 1993-07-13 | 2000-03-15 | 新日本製鐵株式会社 | グラス被膜及び磁気特性の極めて優れる方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JP3091096B2 (ja) | 1994-11-16 | 2000-09-25 | 新日本製鐵株式会社 | 優れたグラス被膜と磁気特性を得るための方向性電磁鋼板用焼鈍分離剤及びスラリー |
| JP3475258B2 (ja) | 1994-05-23 | 2003-12-08 | 株式会社海水化学研究所 | セラミック被膜形成剤およびその製造方法 |
| JP3021241U (ja) | 1995-08-02 | 1996-02-20 | ミヨシ電子株式会社 | チルトアンテナ |
| JP3043975B2 (ja) | 1995-09-05 | 2000-05-22 | 川崎製鉄株式会社 | 方向性けい素鋼板用焼鈍分離剤 |
| JP3043975U (ja) | 1997-03-21 | 1997-12-12 | 有限会社 ヒグチエンタープライズ | 対戦型ハンディタイプ・レーシングカーゲーム器 |
| JP3297014B2 (ja) * | 1997-10-01 | 2002-07-02 | 協和化学工業株式会社 | 難燃性樹脂組成物 |
| US6130282A (en) | 1997-10-01 | 2000-10-10 | Kyowa Chemical Industry Co Ltd | Flame retardant resin composition |
| JP4192282B2 (ja) | 1997-12-01 | 2008-12-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 焼鈍分離剤用ＭｇＯの製造方法 |
| JP3650525B2 (ja) | 1998-03-25 | 2005-05-18 | 新日本製鐵株式会社 | 方向性電磁鋼板の焼鈍分離剤およびグラス被膜と磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JP3091096U (ja) | 2002-06-28 | 2003-01-17 | 株式会社福井クラフト | 鉢隠し |
| JP4310996B2 (ja) | 2002-11-12 | 2009-08-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法並びにこの方法に用いる焼鈍分離剤 |
| JP3761867B2 (ja) * | 2003-02-05 | 2006-03-29 | タテホ化学工業株式会社 | 焼鈍分離剤用酸化マグネシウム及び方向性電磁鋼板 |
| JP5245277B2 (ja) * | 2007-04-13 | 2013-07-24 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 焼鈍分離剤用のマグネシアおよび方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JP5686563B2 (ja) | 2010-09-28 | 2015-03-18 | タテホ化学工業株式会社 | 水酸化マグネシウム微粒子及び酸化マグネシウム微粒子、並びにそれらの製造方法 |
| CN103857827B (zh) * | 2011-10-04 | 2016-01-20 | 杰富意钢铁株式会社 | 取向性电磁钢板用退火分离剂 |
| JP6472767B2 (ja) | 2016-03-30 | 2019-02-20 | タテホ化学工業株式会社 | 焼鈍分離剤用酸化マグネシウム及び方向性電磁鋼板 |
-
2016
- 2016-03-30 JP JP2016067693A patent/JP6494555B2/ja active Active
-
2017
- 2017-03-16 CN CN202310418459.2A patent/CN116375061A/zh active Pending
- 2017-03-16 EP EP17774398.6A patent/EP3438292B1/en active Active
- 2017-03-16 CN CN201780021886.XA patent/CN108884509A/zh active Pending
- 2017-03-16 RU RU2018137996A patent/RU2719825C1/ru active
- 2017-03-16 WO PCT/JP2017/010691 patent/WO2017169854A1/ja active Application Filing
- 2017-03-16 US US16/087,076 patent/US11591232B2/en active Active
- 2017-03-16 KR KR1020187030374A patent/KR102359842B1/ko active IP Right Grant
-
2018
- 2018-09-26 IL IL261954A patent/IL261954A/en unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1088244A (ja) * | 1996-09-12 | 1998-04-07 | Kawasaki Steel Corp | 方向性電磁鋼板製造時における焼鈍分離剤用のＭｇＯ |
| JP2001303258A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-10-31 | Kawasaki Steel Corp | 方向性電磁鋼の焼鈍分離剤用マグネシアおよびその製造方法と被膜特性に優れる方向性電磁鋼板の製造方法 |
| RU2245392C2 (ru) * | 2000-05-01 | 2005-01-27 | Татехо Кемикал Индастриз Ко., Лтд. | Агрегат частиц оксида магния |
| WO2008047999A1 (en) * | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Posco | Annealing separating agent for grain oriented electrical steel sheet having uniform glass film and excellent magnetic properties and method of manufacturig the same |
| JP2014193790A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Jfe Steel Corp | 焼鈍分離剤用ＭｇＯ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IL261954A (en) | 2018-10-31 |
| KR102359842B1 (ko) | 2022-02-08 |
| US20200123017A1 (en) | 2020-04-23 |
| JP6494555B2 (ja) | 2019-04-03 |
| KR20180132722A (ko) | 2018-12-12 |
| US11591232B2 (en) | 2023-02-28 |
| CN116375061A (zh) | 2023-07-04 |
| WO2017169854A1 (ja) | 2017-10-05 |
| EP3438292B1 (en) | 2020-06-24 |
| EP3438292A4 (en) | 2019-09-18 |
| JP2017179461A (ja) | 2017-10-05 |
| EP3438292A1 (en) | 2019-02-06 |
| CN108884509A (zh) | 2018-11-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2719825C1 (ru) | Оксид магния для отжиговых сепараторов и анизотропная электротехническая листовая сталь | |
| RU2719845C1 (ru) | Оксид магния для отжиговых сепараторов и анизотропная электротехническая листовая сталь | |
| RU2719835C1 (ru) | Оксид магния для отжигового сепаратора и анизотропная электротехническая листовая сталь | |
| JP7454334B2 (ja) | 焼鈍分離剤用の酸化マグネシウム及び方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| RU2719827C1 (ru) | Оксид магния для отжиговых сепараторов и анизотропная электротехническая листовая сталь | |
| JP7454335B2 (ja) | 焼鈍分離剤用の酸化マグネシウム及び方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP7181441B1 (ja) | 焼鈍分離剤用酸化マグネシウム及び方向性電磁鋼板 |