取向电磁钢板高温退火钢卷保护板对提高镁橄榄石被膜质量的作用

采用罩式炉高温退火,在立放钢卷上端面放置钢板或陶瓷板保护起来,过氧化引起的上端部被膜质量不良将会消失,即消除了高温退火时钢卷上端所产生的鳞状被膜缺陷,防止了点状露晶的发生,改善了镁橄榄石被膜的质量,提高了成材率。     

取向电磁钢板高温退火初期采用Ar气作为保护气氛对镁橄榄石被膜质量的影响

高温退火低保温期,采用惰性气体作保护气体能改善被膜质量。惰性气体Ar与H2、N2相比黏度高,Ar气难于侵入钢卷的各层间挤压出水分子,水分子就在钢板层间保持下来,将会进一步促进被膜的生成。之后导入氢气,促进了退火隔离剂MgO的表面活化性,由于钢板层间是湿氢保护气氛,钢板表面的副氧化层中、难于被还原的Fe2SiO4,将与MgO发生反应,生成Fe2-xMgxSiO4,又继续形成完善的Mg2SiO4镁橄榄石被膜,在这种条件下所生成的被膜将吸收隔离涂层中的Ti,增强了被膜的强度。     

能降低镁橄榄石被膜生成温度的MgO退火隔离剂

该发明的氧化镁粒度细小,均匀,分散性好,附着性强,因此反应性也良好,使生成镁橄榄石被膜的温度大大降低,实施例中达到800～900℃.如果在低温下能生成镁橄榄石被膜,那么随着温度升高,氧化镁继续释放出的水分会氧化钢板,造成被膜不均匀缺陷被避免,将显著提高被膜质量.     

取向电磁钢板高温退火钢卷保护板对提高镁橄榄石被膜质量的作用#br#

高温退火;保护板;镁橄榄石被膜;点状露晶     

改善取向电磁钢板玻璃被膜质量的技术措施

提高钢板被膜质量重点在于对玻璃被膜空隙率的控制,断面空隙面积率最好为5 %以下,最佳为2 %以下,提高了玻璃被膜的致密性,均匀性,改善了被膜附着性和防锈性。脱碳退火初期,如果是高露点和快速加热,钢板表面所生成SiO2的形态细小、均匀,SiO2是镁橄榄石生成的核,那么在其后的高温退火时,镁橄榄石被膜微细致密。此外退火隔离剂的涂布条件控制好,将使低熔点的氧化物微细分散,在高温退火时加速分解,Si,Al,O等元素的氧化反应被推迟,即玻璃被膜形成被推迟,于是高温退火时低熔点金属被氧化而产生的那些微细空隙被埋没,减少了玻璃膜空隙数量。     

隔离涂层水分释放量对取向电磁钢板磁性能和被膜性能的影响#br#

本文介绍了日本JFE公司以氮化硅为抑制剂的高磁感取向电磁钢板的生产方法,当钢板一次再结晶脱碳和增N处理完成后涂布退火隔离剂,其隔离剂含水率与二次再结晶升温过程中释放的水分量相关,而释放的水分量又关系到磁性能和镁橄榄石被膜形成,因此隔离涂层的各项工艺参数都应管理好。     

采用后天增氮法对取向电磁钢板一次被膜质量的影响及改善措施#br#

采用氨气增氮法,将在钢板表面近旁形成氮化层,可对氮化层实现定量分析,取样后研磨内表面,直到距外表面（1/10）t为止,研磨完留下的试样作为外表面含氮量分析用试样,对于内表面也采用同样方法制备内表面分析试样。由此可分析和计算出内外两表面增氮量之差占总增氮量比率,如果在15 %以上,那么脱碳退火和增氮处理后的钢带的卷取方法应使氮化量多的一面成为钢卷钢带的外表面,依据氮化后钢带两表面增氮量不同为基础,变更卷取机的卷取方向以获得高温退火后一次被膜内外表面均优良的取向电磁钢板。     

快速加热条件下对取向电磁钢板陶瓷被膜和绝缘被膜的控制及要求#br#

一次再结晶的快速加热技术,会改变钢板初期氧化状态,影响内氧化层的致密性,从而影响陶瓷被膜的附着性,使最终成品被膜附着性下降。同时也会影响到被膜附加的张力,进而影响磁性能。文中提出控制一次再结晶退火后的钢板氧含量最佳范围为1.5～3.0 g/m2,且绝缘被膜张力和陶瓷被膜张力之比最佳范围为1.4～3.0,由此可以得到磁性能和被膜性能均优良的取向电磁钢板。     

取向电磁钢板张力涂层发展过程及其对磁性能的影响#br#

高温退火被膜与铁基体界面不是平坦的界面,妨碍磁畴畴壁移动,影响磁性能,这与增大被膜张力降低铁损的效果相矛盾,于是开发了镜面取向电磁钢板。在张力涂层前镜面化的钢板表面上需要形成中间被膜,中间被膜以SiO2为主成分,此外还应含有金属铁和/或铁的氧化物。其方法有CVD法,等离子溅射法,乙醇系溶媒法。生成张力被膜与齿形辊刻痕细化磁畴相结合具有相乘的效果,可大幅度降低铁损。     

氮化处理后两次退火对取向电磁钢板高温退火和磁性能的影响#br#

低温板坯加热工艺中,冷轧板经脱碳退火后进行氮化处理,对二次再结晶起到重要作用的抑制剂主要成分N元素局限在表面层。在高温退火的升温阶段,表层的N元素向钢板内部扩散,抑制剂沿板厚方向均匀分布。但是,如何积极活用N元素在板厚方向的不均匀状态来改善二次再结晶和磁性能,根据N元素在钢板厚度方向分布的不均匀性特点,提出了在氮化后至高温退火之前再实施一次退火,由此获得了全新的发现和新的思想。     

用辉光放电质谱法检测取向电磁钢板表面被膜微量元素分布状态及提高被膜质量的措施#br#

采用辉光放电质谱法GDMS对玻璃被膜从表面向内部测定元素强度分布,引出硅锰值SM的概念,该发明规定具有玻璃被膜的电磁钢板表面SM值为7~50,脱碳退火钢板表面SM值为4~30。如果SM值不在上述范围内难于保证被膜的附着性 。如果在上述范围之外还会使制造过程发生困难。此外还对Al,S,N的检出强度做了规定。     

MnS抑制剂析出行为对薄规格取向电磁钢板磁性能的影响#br#

板坯的加热温度最好在1 250 ℃至1 400 ℃,MnS完全固溶,经热轧后中心层的MnS析出密度最高,且粒径微细,能很好地抑制中心层的晶粒长大,有利于钢板表面层高斯方位晶粒优先长大。同时,采用一种热轧方法,可使此热轧板板厚1/10~1/5的表面近旁的平均粒径与1/5~中心层粒径之比在1.10以上,MnS粒径之比在1.10以上,MnS密度之比在1.10以上,铸坯表面温度Ts与中心层的温度Tc之差Ts-Tc＞50 ℃。上述铸坯实施轧制,应有一道次或二道次以上的压缩量占总压缩量的比值Ce在40 %以上,从而使薄规格取向电磁钢板二次再结晶稳定化,磁性能优良。     

以氮化硅为抑制剂的取向电磁钢板氮化均匀性对磁性能的影响#br#

采用以氮化硅为主体的析出物,氮化处理后的氮化量也是一项主要的指标,其均匀性的评价方法采用SEM观察钢板的断面,计算出最大长度大于0.1 μm析出物的个数。被观察的区域的析出物数量分别记为“N表面”和“N中心”（N代表析出物的个数）,并且沿钢板轧制方向选择5个点加以观测并计算出平均数,并对N表面和N中心加以比较。N表面/N中心的比值在10以下的区间内,其高温退火后测定的B800都很高,磁性能良好。     

氧化铝隔离涂层中添加硼化合物对镜面化取向电磁钢板磁性能的影响#br#

以氧化铝为主成分的退火隔离剂添加硼化合物,该硼化合物在高温退火时发生分解,分解后的硼元素（B）侵入钢中起到辅助抑制剂的作用,又因为以氧化铝退火隔离剂在钢板表面上不形成镁橄榄石被膜,因此所添加的B侵入钢中的效率高。此外,添加Sn和Sb化合物易在钢板表面偏析,成为N逸出的壁垒,使AlN或（Al,Si）N等抑制剂在二次再结晶发生之前更稳定,从而提高了产品的磁性能。     

取向电磁钢板一次再结晶晶粒度的控制及其对磁性能的影响#br#

取向电磁钢板板坯低温加热技术,是在脱碳退火后,采用渗N方法形成抑制剂(Al,Si)N,尽管主要抑制剂在后天形成,但是前期热轧板常化退火析出的AlN也极为重要,该微细的AlN在一次再结晶退火中能使晶粒度适中,晶粒方位趋于一致。尽管热轧板[N]含量变动,选择适当的常化退火的一次冷却速度,就可以较好地调整一次再结晶晶粒度,从而获得高磁感取向电磁钢板。     

退火保护气氛的氢含量对无取向电磁钢板的影响

据《ＣＡＭＰ -ＩＳＩＪ》 ,2 0 0 0年Ｖｏｌ1 3,Ｐ 1 2 0 9报道 ,浦项研究了退火保护气氛的氢含量对含有 3.2 %Ｓｉ～1 .2 %Ａｌ无取向电磁钢板的影响。 ( 1 )试验 :钢成分 0 .0 0 2 2 %Ｃ、3.2 2 %Ｓｉ、0 .1 4%Ｍｎ、1 .2 2 %Ａｌ、0 .0 0 2 %Ｓ、0 .0 0 1 2 %Ｎ的板坯 ,热轧至 30ｍｍ厚的板料 ,再轧成 2 .0ｍｍ厚的热轧板 ,62 0℃卷取 ,1 0 70℃× 3ｍｉｎ的热轧板退火 ,酸洗 ,冷轧 ,轧至 0 .5ｍｍ厚 ,在干Ｎ2 +Ｈ2 中 1 0 0 0℃× 1 50ｓ退火。为研究氢含量的影响 ,保护气氛中氢含量在 0 %至 60 %变化。 ( 2 )结果 :氢含量与铁损Ｗ1 5/…     

取向电磁钢板热轧的精轧及常化处理等工艺对磁感B800的影响#br#

取向电磁钢板磁感B800是铁损的最大支配因子,B800越高P1.7/50就越低。提高磁感B800其热轧的精轧工艺极为重要,精轧开始温度在990 ℃以下,卷取温度在700 ℃以下可抑制再结晶,也抑制了织构的散乱化,使轧制中生成的加工织构被保持下来。另外精轧累计压下率在90 %以上,所形成的立方系高度发达。其后对热轧板进行两段式常化处理,将使热轧时形成的立方系方位被强化并继承下来,也强化了的层状间隔大的结晶组织,增加了{411}方位的晶核,使I{111}/I{411}之比更加合理。二次再结晶后使{110}〈001〉方位取向度更加精准和发达,从而提高了最终产品的磁感强度。     

用辉光放电质谱法检测取向电磁钢板表面被膜微量元素分布状态及提高被膜质量的措施

采用辉光放电质谱法GDMS对玻璃被膜从表面向内部测定元素强度分布,引出硅锰值SM的概念,该发明规定具有玻璃被膜的电磁钢板表面SM值为7～50,脱碳退火钢板表面SM值为4～30。如果SM值不在上述范围内难于保证被膜的附着性。如果在上述范围之外还会使制造过程发生困难。此外还对Al,S,N的检出强度做了规定。     

镜面取向电磁钢板二次热处理后表面氧化膜特性及其对张力被膜附着性的影响

对于镜面取向电磁钢板在高温退火后,需要再次进行热处理使钢板表面生成氧化膜,它是钢板与绝缘被膜两者界面之间的一层膜,被称为外部氧化型氧化膜,它的质量决定了张力绝缘被膜的附着性.在外部氧化膜中,粒状氧化物面积比率至少占2％以上,氧化膜厚度应在2 nm以上,否则就不能承受张力被膜所施加的应力,被膜的附着性就会降低.