[发明专利]用于改善高磁感取向硅钢硅酸镁底层质量的涂液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于改善高磁感取向硅钢硅酸镁底层质量的涂液及其制备方法，该涂液包括以下组分及其质量配比：100重量份的MgO，2～5重量份的TiO₂，1～3重量份的B，8～15重量份的液态添加剂，MgO与液态添加剂中水的重量比为1：8～12；所述液态添加剂包括以下组分及其质量配比：100重量份的水，1～5重量份的Sb₂(SO₄)₃，2～8重量份的酒石酸，6～8重量份的AlCl₃和MnCl₂。本发明中的液态添加剂能够有效提高Sb₂(SO₄)₃在涂液中分布的均匀性，从而减少卷材退火时出现的表面缺陷；本发明提高了底层的附着性，进一步改善了钢板的磁性能。

技术领域

本发明涉及取向硅钢加工与制造领域，具体地指一种用于改善高磁感取向硅钢硅酸镁底层质量的涂液及其制备方法。

背景技术

制备高磁感取向硅钢时，一般需要将硅含量为3～3.25％的原料板坯通过热轧、常化、一次或多次冷轧等步骤，从而形成最终的钢板厚度。成品厚度的钢带还需要在连续炉内进行脱碳退火，其主要目的是完成初次再结晶，使基体中有足够的初次晶粒，并将碳脱至0.003％以下以保证后续高温退火工序中钢带处于单一的α相；同时脱碳退火还有一个很重要的作用，即在钢带表面形成一层致密均匀约2～3μm厚的SiO₂薄膜，该薄膜将在高温退火过程中发挥至关重要的作用。然后，将MgO和其他的添加剂在水中进行搅拌从而制成浆体，然后涂覆在钢板表面并干燥，进行高温退火，涂敷的氧化镁与脱碳退火形成的氧化膜会发生如下反应：2MgO+SiO₂→Mg₂SiO₄，形成玻璃覆膜，钢带完成二次再结晶，然后在其外表面涂敷磷酸盐绝缘涂层，形成硅酸镁底层和磷酸盐绝缘涂层的双层结构，其中最外层颜色稍浅部位为磷酸盐绝缘涂层，其下方为硅酸镁底层，嵌入基体中的黑色颗粒为钉渣，其中钉渣层含有Mg、Al和O，部分钉渣含Si，说明钉渣层的主要成分为镁铝尖晶石和硅酸镁，部分钉渣区域含有较多的MnS。

目前，取向硅钢存在硅酸镁底层均匀性不高的问题，进而最终影响钢带的磁性能。其中，在分析取向硅钢底层的好坏时，涂层附着性是个很重要的指标，所谓附着性是指绝缘涂层和基板的结合程度，附着性不良的硅钢片在纵剪分条或连续冲片时，带钢承受的张力会使边部的涂层脱落，从而严重影响绝缘效果，急剧增加涡流损耗，甚至造成变压器击穿等恶性事故，目前的取向硅钢还存在硅酸镁底层附着性不高的问题。

现有技术多涉及开发无底层的镜面高磁感取向硅钢，如：中国专利申请CN200910195989.5公开了一种制备镜面取向硅钢的退火隔离剂，其成分质量份数组成为：100份的氧化镁，5～50份的二氧化硅以及1～10份的氯化物，该方法通过使用该隔离剂、控制脱碳渗氮条件和退火条件能制备一种表面光洁度良好、具有优良磁性能和加工性能的无玻璃膜底层取向硅钢。中国专利申请CN201010518037.5公布了一种用于具有优良磁性能的镜面取向硅钢制备的退火隔离剂，其成分重量百分比为：Al₂O₃粉末77～98％，碱土金属氧化物粉末1～8％，碱金属氯化物1～15％，本发明的退火隔离剂使高温退火过程中钢板表面不形成玻璃膜底层，同时利用氯化物的腐蚀反应移除基板近表面的嵌入式氧化物，从而获得表面光洁和磁性能稳定的产品。中国专利申请CN201110253467.3和中国专利申请CN201110299949.2也分别介绍了一种制备镜面取向硅钢的退火隔离剂。但是这种无底层的镜面取向硅钢不适用传统绝缘涂层和涂覆工艺，并且产品的绝缘性能和表面质量较差。