[go: up one dir, main page]

RU2830773C1 - Composition of heat-resistant coating for formation of ground layer on electrotechnical anisotropic steel and method of its production - Google Patents

Composition of heat-resistant coating for formation of ground layer on electrotechnical anisotropic steel and method of its production Download PDF

Info

Publication number
RU2830773C1
RU2830773C1 RU2024115738A RU2024115738A RU2830773C1 RU 2830773 C1 RU2830773 C1 RU 2830773C1 RU 2024115738 A RU2024115738 A RU 2024115738A RU 2024115738 A RU2024115738 A RU 2024115738A RU 2830773 C1 RU2830773 C1 RU 2830773C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mgo
heat
coating
zrsio
resistant coating
Prior art date
Application number
RU2024115738A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лариса Соломоновна Каренина
Михаил Александрович Панкратов
Екатерина Юрьевна Красильникова
Татьяна Николаевна Пильщикова
Original Assignee
Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат" filed Critical Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Application granted granted Critical
Publication of RU2830773C1 publication Critical patent/RU2830773C1/en

Links

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to ferrous metallurgy, to composition of heat-resistant coating for formation of ground layer on electrotechnical anisotropic steel, to application of specified composition for formation of ground layer on electrotechnical anisotropic steel and to method of obtaining of specified composition. Said heat-resistant coating composition contains components in the following ratio, wt.%: MgO – 100, ZrSiO4 – 1–65 and Zn2SiO4 – 1–65.
EFFECT: obtaining high consumer properties of electrical anisotropic steel, reduction of number of defects of soil layer oxidation, which have arisen during high-temperature annealing, creation of uniform light tone of coating, provision of high adhesion of coating and improvement of magnetic properties of electrotechnical anisotropic steel.
9 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Область техники Field of technology

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к составу термостойкого покрытия для формирования грунтового слоя на электротехнической анизотропной стали (ЭАС) с электроизоляционным покрытием, используемой по любому известному назначению, например, для изготовления силовых и распределительных магнитопроводов трансформаторов. The invention relates to ferrous metallurgy, specifically to the composition of a heat-resistant coating for forming a primer layer on electrical anisotropic steel (EAS) with an electrical insulating coating used for any known purpose, for example, for the manufacture of power and distribution magnetic cores of transformers.

Уровень техники State of the art

В данной области техническая проблема связана с поиском рецептур для нанесения на лист ЭАС термостойкого покрытия, положительно влияющего на потребительские свойства применяемого продукта.In this area, the technical problem is related to the search for recipes for applying a heat-resistant coating to the EAS sheet, which has a positive effect on the consumer properties of the product used.

В настоящее время большинство мировых производителей ЭАС для формирования грунтового слоя, близкого по составу к форстериту, на электротехнической анизотропной стали применяют рецептуру термостойкого покрытия на основе оксида магния MgO с введением дополнительных модифицирующих добавок, влияющих на улучшение потребительских свойств ЭАС, в том числе магнитных и диэлектрических свойств, улучшения товарного вида продукта за счет устранения поверхностных дефектов. Currently, most global EAS manufacturers use a heat-resistant coating formulation based on magnesium oxide MgO with the introduction of additional modifying additives to improve the consumer properties of EAS, including magnetic and dielectric properties, and improve the product's appearance by eliminating surface defects, to form a primer layer similar in composition to forsterite on electrical anisotropic steel.

Электроизоляционное покрытие представляет собой композитный слой, формируемый в два этапа: образование грунтового слоя при высокотемпературном отжиге и нанесение финального покрытия на основе фосфатов при обработке в агрегате выпрямляющего отжига.The electrical insulation coating is a composite layer formed in two stages: the formation of a primer layer during high-temperature annealing and the application of a final phosphate-based coating during processing in a straightening annealing unit.

Грунтовый слой на поверхности полос ЭАС формируется в процессе высокотемпературного отжига в колпаковых печах при температуре 850-1050°C (в среде водорода или азото-водородной смеси) на основе слоя термоизоляционного покрытия, нанесенного на полосу непосредственно перед отжигом, и силиката железа, сформировавшегося на поверхности полосы в процессе предшествующего обезуглероживающего отжига (в частности, описано в патенте RU 2661967). The primer layer on the surface of the EAS strips is formed in the process of high-temperature annealing in bell-type furnaces at a temperature of 850-1050°C (in a hydrogen environment or a nitrogen-hydrogen mixture) based on a layer of heat-insulating coating applied to the strip immediately before annealing, and iron silicate formed on the surface of the strip in the process of preceding decarburizing annealing (in particular, described in patent RU 2661967).

В ходе высокотемпературного отжига в металле в результате протекания процесса, называемого вторичной рекристаллизацией, происходят структурные превращения, а на его поверхности образуется грунтовый слой, близкий по составу к форстериту.During high-temperature annealing, structural transformations occur in the metal as a result of a process called secondary recrystallization, and a ground layer similar in composition to forsterite forms on its surface.

При этом макроструктура и текстура металла определяют магнитные свойства готовой стали. In this case, the macrostructure and texture of the metal determine the magnetic properties of the finished steel.

Качество грунтового слоя оказывает значительное влияние на технические характеристики композитного покрытия (товарный вид стали, адгезия и коэффициент сопротивления электроизоляционного покрытия), а также на магнитные свойства готовой стали (за счет создания композитным покрытием, в состав которого он входит, растягивающих напряжений в металле и измельчения вследствие этого магнитных доменов). The quality of the primer layer has a significant impact on the technical characteristics of the composite coating (commercial appearance of steel, adhesion and resistance coefficient of the electrical insulation coating), as well as on the magnetic properties of the finished steel (due to the creation of tensile stresses in the metal by the composite coating, which includes it, and the resulting grinding of magnetic domains).

Из уровня техники известно, что доменная структура стали может быть дополнительно улучшена за счет композитного покрытия, создающего в металлической матрице упругие растягивающие напряжения.It is known from the prior art that the domain structure of steel can be further improved by means of a composite coating that creates elastic tensile stresses in the metal matrix.

Композит формируется за счет взаимодействия компонентов сформировавшегося грунтового слоя, полученного по вышеуказанной технологии, с компонентами наносимого (на следующей технологической стадии производства ЭАС) на поверхность полосы ЭАС электроизоляционного покрытия на основе фосфатов алюминия и магния и золя кремневой кислоты при последующей термообработке на агрегатах высокотемпературного отжига.The composite is formed due to the interaction of the components of the formed primer layer, obtained using the above-mentioned technology, with the components of the electrical insulation coating applied (at the next technological stage of EAS production) to the surface of the EAS strip based on aluminum and magnesium phosphates and silica sol during subsequent heat treatment in high-temperature annealing units.

Таким образом, качество грунтового слоя является фактором, влияющим на качество продукта - ЭАС. Thus, the quality of the soil layer is a factor influencing the quality of the product - EAS.

Известны следующие технические решения, раскрывающие состав термостойких покрытий на основе оксида магния.The following technical solutions are known, revealing the composition of heat-resistant coatings based on magnesium oxide.

В описании способа производства ЭАС по патенту RU 2380433 С1 имеются сведения о составе термостойкого покрытия, включающего кремнезем SiO2 и гидроксид магния Mg(OH)2. The description of the method for producing EAS according to patent RU 2380433 C1 contains information on the composition of the heat-resistant coating, including silica SiO 2 and magnesium hydroxide Mg(OH) 2 .

Недостатком известного решения является наличие большого количества дефектов окисления грунтового слоя, возникших в процессе высокотемпературного отжига, а также низкий уровень магнитных свойств стали. The disadvantage of the known solution is the presence of a large number of oxidation defects of the primer layer, which arose during the high-temperature annealing process, as well as the low level of magnetic properties of the steel.

В описании способа производства электротехнической стали по патенту RU 2661967 приведены сведения о составе термостойкого покрытия, включающего, оксид магния MgO, неактивные оксиды кремния, магния или их смесь, также пирогенный диоксид кремния при следующем соотношении, мас.ч.: оксид магния 100, неактивные оксиды магния, кремния или их смесь 5-35, пирогенный диоксид кремния 0,5-2,0. In the description the method for producing electrical steel according to patent RU 2661967 provides information on the composition of a heat-resistant coating, including magnesium oxide MgO, inactive oxides of silicon, magnesium or a mixture thereof, as well as pyrogenic silicon dioxide in the following ratio, parts by weight: magnesium oxide 100, inactive oxides of magnesium, silicon or a mixture thereof 5-35, pyrogenic silicon dioxide 0.5-2.0.

Недостатком известного решения является наличие большого количества дефектов окисления грунтового слоя, возникших в процессе высокотемпературного отжига, а также низкий уровень магнитных свойств стали. The disadvantage of the known solution is the presence of a large number of oxidation defects of the primer layer, which arose during the high-temperature annealing process, as well as the low level of magnetic properties of the steel.

В патенте RU 2422929 раскрыт состав термостойкого покрытия для анизотропной электротехнической стали, в котором термостойкое покрытие содержит следующие компоненты, мас.%: дисперсный кремнезем – 75-89, оксид магния – 10-20, коллоидный кремнезем – 1-3. Patent RU 2422929 discloses the composition of a heat-resistant coating for anisotropic electrical steel, in which the heat-resistant coating contains the following components, wt.%: dispersed silica - 75-89, magnesium oxide - 10-20, colloidal silica - 1-3.

Недостатком известного решения является наличие большого количества дефектов окисления грунтового слоя, возникших в процессе высокотемпературного отжига, а также низкий уровень магнитных свойств стали. The disadvantage of the known solution is the presence of a large number of oxidation defects of the primer layer, which arose during the high-temperature annealing process, as well as the low level of magnetic properties of the steel.

В патенте RU 2357004 раскрыта композиция для формирования грунтового покрытия на поверхности полосы из анизотропной электротехнической стали, которая содержит следующие компоненты, в частях: MgO – 100, MgSO4 – 0,10-0,40, MgCl2 – 0,04-0,10, SiO2 – 0,10-0,30. Patent RU 2357004 discloses a composition for forming a primer coating on the surface of a strip of anisotropic electrical steel, which contains the following components, in parts: MgO – 100, MgSO 4 – 0.10-0.40, MgCl 2 – 0.04-0.10, SiO 2 – 0.10-0.30.

Недостатком известного решения является наличие большого количества дефектов окисления грунтового слоя, возникших в процессе высокотемпературного отжига, а также низкий уровень магнитных свойств стали. The disadvantage of the known solution is the presence of a large number of oxidation defects of the primer layer, which arose during the high-temperature annealing process, as well as the low level of magnetic properties of the steel.

В патентном документе СN 114854960 A имеются сведения о составе термоизоляционного покрытия на основе MgO модифицирующих добавок TiO2, CaO, SrO и соединений B [бора], влияющих на уменьшение поверхностных дефектов.Patent document CN 114854960 A contains information on the composition of a thermal insulation coating based on MgO modifying additives TiO2,CaO, SrO and B [boron] compounds, which affect the reduction of surface defects.

Недостатком известного решения является наличие большого количества дефектов окисления грунтового слоя, возникших в процессе высокотемпературного отжига, а также низкий уровень магнитных свойств стали.The disadvantage of the known solution is the presence of a large number of oxidation defects of the primer layer, which arose during the high-temperature annealing process, as well as the low level of magnetic properties of the steel.

В патентном документе CN 114645126 A описан способ улучшения значений магнитной индукции В 800 на ЭАС до 1,88-1,90 Тл за счет введения в состав термоизоляционного покрытия на основе MgO модифицирующих добавок TiO2.Patent document CN 114645126 A describes a method for improving the magnetic induction values of B 800 on EAS to 1.88-1.90 T by introducing modifying additives TiO 2 into the composition of a thermal insulation coating based on MgO.

Недостатком известного решения является наличие большого количества дефектов окисления грунтового слоя, возникших в процессе высокотемпературного отжига, а также низкий уровень магнитных свойств стали. The disadvantage of the known solution is the presence of a large number of oxidation defects of the primer layer, which arose during the high-temperature annealing process, as well as the low level of magnetic properties of the steel.

В патентном документе JP 7360572 B1 описан способ производства ЭАС, в котором состав термостойкого покрытия на основе MgO модифицирован добавками Zn, Zr, Ni, Co и Mn в виде их оксидов, гидроксидов, хлоридов, сульфидов, карбонатов, сульфатов.Patent document JP 7360572 B1 describes a method for producing EAS, in which the composition of the heat-resistant coating based on MgO is modified by additives of Zn, Zr, Ni, Co and Mn in the form of their oxides, hydroxides, chlorides, sulfides, carbonates, sulfates.

Недостатком известного решения является наличие большого количества дефектов окисления грунтового слоя, возникших в процессе высокотемпературного отжига, а также низкий уровень магнитных свойств стали. The disadvantage of the known solution is the presence of a large number of oxidation defects of the primer layer, which arose during the high-temperature annealing process, as well as the low level of magnetic properties of the steel.

В описании к EP 4273280 A1 раскрыт способ производства ЭАС, в котором в состав термостойкого покрытия на основе MgO вводится добавка SiO2.The description of EP 4273280 A1 discloses a method for producing an EAS in which an additive of SiO 2 is introduced into the composition of a heat-resistant coating based on MgO.

Недостатком известного решения является наличие большого количества дефектов окисления грунтового слоя, возникших в процессе высокотемпературного отжига, а также низкий уровень магнитных свойств стали.The disadvantage of the known solution is the presence of a large number of oxidation defects of the primer layer, which arose during the high-temperature annealing process, as well as the low level of magnetic properties of the steel.

Применение составов термостойкого покрытия для формирования грунтового слоя на поверхности ЭАС, предложенные в документах:The use of heat-resistant coating compositions for the formation of a primer layer on the surface of the EAS, proposed in the documents:

- RU 2661967, EP 4273280 A1, RU 2422929, RU 2357004 – приводят к формированию неоднородного грунтового слоя по длине и ширине стальной полосы в рулоне при высокотемпературном отжиге из-за недостаточной стабилизации окислительного потенциала в межвитковом пространстве рулона в интервале температур формирования грунтового покрытия 850-1050°C, и как следствие, к производству продукции с нестабильными характеристиками адгезии, коэффициента сопротивления электроизоляционного покрытия, а также неудовлетворительного товарного внешнего вида по причине проявления дефектов окисления грунтового слоя. - RU 2661967, EP 4273280 A1, RU 2422929, RU 2357004 – lead to the formation of a non-uniform primer layer along the length and width of the steel strip in a roll during high-temperature annealing due to insufficient stabilization of the oxidation potential in the inter-turn space of the roll in the temperature range of formation of the primer coating of 850-1050°C, and, as a consequence, to the production of products with unstable adhesion characteristics, resistance coefficient of the electrical insulating coating, as well as unsatisfactory commercial appearance due to the manifestation of oxidation defects in the primer layer.

- СN 114854960 A, CN 114645126 A, EP 4273280 A1, JP 7360572 – вследствие введения ряда модифицирующих добавок приводят к проявлению дефектов окисления на поверхности сформировавшегося в процессе высокотемпературного отжига грунтового слоя, кроме того, не обеспечивают соответствия современным требованиям к качественным характеристикам ЭАС по адгезии, товарному внешнему виду, а также не способствуют созданию композитом требуемого уровня упругих растягивающих напряжений для улучшения магнитных свойств ЭАС.- CN 114854960 A, CN 114645126 A, EP 4273280 A1, JP 7360572 – due to the introduction of a number of modifying additives lead to the appearance of oxidation defects on the surface of the primer layer formed during high-temperature annealing, in addition, they do not ensure compliance with modern requirements for the quality characteristics of EAS in terms of adhesion, commercial appearance, and also do not contribute to the creation of the required level of elastic tensile stresses by the composite to improve the magnetic properties of EAS.

Недостатком известных решений является наличие большого количества дефектов окисления грунтового слоя, возникших в процессе высокотемпературного отжига, а также низкий уровень магнитных свойств стали. The disadvantage of the known solutions is the presence of a large number of oxidation defects of the primer layer that arise during high-temperature annealing, as well as the low level of magnetic properties of the steel.

Выбор в качестве прототипа состава термостойкого покрытия по патентному документу EP 4273280 A1, обеспечивающего предотвращение сварки витком рулона ЭАС, продиктован необходимостью устранения дефектов окисления грунтового слоя в процессе высокотемпературного отжига и улучшения магнитных свойств ЭАС. The choice of the heat-resistant coating composition according to patent document EP 4273280 A1 as a prototype, which prevents the welding of the coil of the EAS, is dictated by the need to eliminate oxidation defects of the primer layer during high-temperature annealing and to improve the magnetic properties of the EAS.

Недостатком известного решения является наличие большого количества дефектов окисления грунтового слоя, возникших в процессе высокотемпературного отжига, а также низкий уровень магнитных свойств стали.The disadvantage of the known solution is the presence of a large number of oxidation defects of the primer layer, which arose during the high-temperature annealing process, as well as the low level of magnetic properties of the steel.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением, состоит в: The technical result achieved by the proposed invention consists in:

- обеспечении высоких потребительских свойств электротехнической анизотропной стали (ЭАС);- ensuring high consumer properties of electrical anisotropic steel (EAS);

- снижении количества дефектов окисления грунтового слоя, возникших в процессе высокотемпературного отжига, создании равномерного светлого тона покрытия и обеспечении высокой адгезии покрытия;- reducing the number of oxidation defects of the primer layer that arise during high-temperature annealing, creating a uniform light tone of the coating and ensuring high adhesion of the coating;

- улучшении магнитных свойств электротехнической анизотропной стали. - improving the magnetic properties of anisotropic electrical steel.

Для достижения вышеуказанного технического результата предлагается состав термостойкого покрытия для формирования грунтового слоя на электротехнической анизотропной стали на основе оксида магния MgO, содержащий ортосиликат циркония ZrSiO4 и ортосиликат цинка Zn2SiO4 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:In order to achieve the above-mentioned technical result, a composition of a heat-resistant coating is proposed for forming a primer layer on electrical anisotropic steel based on magnesium oxide MgO, containing zirconium orthosilicate ZrSiO 4 and zinc orthosilicate Zn 2 SiO 4 in the following ratio of components, parts by weight:

оксид магния MgO100magnesium oxide MgO100 оксид магния MgO100magnesium oxide MgO100 ортосиликат циркония ZrSiO4 zirconium orthosilicate ZrSiO 4 1–651–65

ортосиликат цинка Zn2SiO4 Zinc orthosilicate Zn 2 SiO 4 1–651–65

Под термостойким покрытием для формирования грунтового слоя в настоящей заявке понимается покрытие, которое предназначено для нанесения в процессе высокотемпературного отжига в печах при температуре 850-1050°C. Это покрытие наносят до нанесения на стальной лист финального (финишного) покрытия, например, в агрегате выпрямляющего отжига.In this application, the term heat-resistant coating for forming a primer layer means a coating that is intended to be applied during high-temperature annealing in furnaces at a temperature of 850-1050°C. This coating is applied before the final (finishing) coating is applied to the steel sheet, for example, in a straightening annealing unit.

Вышеуказанный состав позволяет добиться снижения количества дефектов окисления грунтового слоя, возникших в процессе высокотемпературного отжига, создания равномерного светлого тона покрытия и обеспечения высокой адгезии покрытия, а также улучшения магнитных свойств электротехнической анизотропной стали.The above composition allows to reduce the number of oxidation defects of the primer layer that arise during high-temperature annealing, to create a uniform light tone of the coating and to ensure high adhesion of the coating, as well as to improve the magnetic properties of electrical anisotropic steel.

Применение добавок ZrSiO4 и Zn2SiO4 позволяет добиться неожиданного улучшения магнитных свойств готовой ЭАС, которое, как полагают авторы, достигается за счет синергетического воздействия добавок ZrSiO4 и Zn2SiO4 на уровень упругих растягивающих напряжений, создаваемых композитным покрытием в металле. The use of ZrSiO 4 and Zn 2 SiO 4 additives allows for an unexpected improvement in the magnetic properties of the finished EAS, which, as the authors believe, is achieved due to the synergistic effect of ZrSiO 4 and Zn 2 SiO 4 additives on the level of elastic tensile stresses created by the composite coating in the metal.

Величина растягивающих напряжений определятся значением температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР) компонентов, участвующих в образовании композитного покрытия. The magnitude of tensile stresses is determined by the value of the linear temperature expansion coefficient (LTEC) of the components involved in the formation of the composite coating.

Предлагаемый авторами состав термостойкого покрытия с модифицирующими добавками ZrSiO4 и Zn2SiO4 позволяет снизить значения температурного коэффициента линейного расширения грунтового слоя (и, соответственно, композита) за счет более низких значений ТКЛР вводимых в состав модифицирующих добавок: ТКЛР ZrSiO4 – 4-5⋅10-6 1/°С, и ТКЛР Zn2SiO4 – 2,2⋅10-6 1/°С – по сравнению со значениями показателя ТКЛР для форстерита 10-12⋅10-6 1/°С, за счет чего оказать положительное влияние на уровень упругих растягивающих напряжений. The composition of heat-resistant coating with modifying additives ZrSiO 4 and Zn 2 SiO 4 proposed by the authors allows to reduce the values of temperature coefficient of linear expansion of the soil layer (and, accordingly, the composite) due to lower values of LTEC of modifying additives introduced into the composition: LTEC of ZrSiO 4 is 4-5⋅10 -6 1/°С, and LTEC of Zn 2 SiO 4 is 2.2⋅10 -6 1/°С – compared to the values of LTEC for forsterite 10-12⋅10 -6 1/°С, due to which to have a positive effect on the level of elastic tensile stresses.

При этом влияние добавок ZrSiO4 и Zn2SiO4 на снижение значения ТКЛР грунтового слоя происходит нелинейно, что позволяет говорить о наличии неожиданного синергетического эффекта от взаимодействия указанных добавок. Moreover, the effect of ZrSiO 4 and Zn 2 SiO 4 additives on the reduction of the TCLE value of the soil layer is nonlinear, which allows us to speak about the presence of an unexpected synergistic effect from the interaction of these additives.

Таким образом, добавки ZrSiO4 и Zn2SiO4, введенные в состав предлагаемого термостойкого покрытия позволяют увеличить уровень растягивающих напряжений, создаваемых в металле композитным покрытием на 20% по сравнению с прототипом.Thus, ZrSiO additives4and Zn2SiO4, introduced into the composition of the proposed heat-resistant coating allow to increase the level of tensile stresses created in the metal by the composite coating by 20% compared to the prototype.

Применение указанных добавок ZrSiO4 и Zn2SiO4 в составе термостойкого покрытия обеспечивает стабилизацию окислительного потенциала в межвитковом пространстве рулона в интервале температур формирования грунтового покрытия 850-1050°C в процессе высокотемпературного отжига, и одновременно обеспечивает технологичность суспензии, ее равномерное нанесение на полосу, позволяя при этом полностью исключить введение нанодисперсного порошка диоксида кремния, применяемого в прототипе для придания технологичности суспензии.The use of the specified additives ZrSiO 4 and Zn 2 SiO 4 in the composition of the heat-resistant coating ensures the stabilization of the oxidation potential in the inter-turn space of the roll in the temperature range of the formation of the primer coating of 850-1050°C during high-temperature annealing, and at the same time ensures the processability of the suspension, its uniform application to the strip, while allowing the complete elimination of the introduction of nanodispersed silicon dioxide powder used in the prototype to impart processability to the suspension.

Использование Zn2SiO4 и ZrSiO4 совместно в качестве добавок позволяет получить максимальный эффект улучшения качества грунтового слоя, снижения его ТКЛР и улучшения магнитных свойств готовой ЭАС. Use of Zn2SiO4and ZrSiO4together in as additives allows to obtain the maximum effect of improving the quality of the soil layer, reducing its coefficient of linear expansion and improving the magnetic properties of the finished EAS.

Нижний предел содержания модифицирующей добавки ZrSiO4 и Zn2SiO4 обусловлен следующей причиной - снижение их содержания ниже 1 мас.ч. приводит к увеличению окислительного потенциала в межвитковом пространстве и, как следствие, к формированию неоднородного грунтового слоя с высоким содержанием оксидов железа (ухудшение товарного вида, адгезии и коэффициента сопротивления электроизоляционного покрытия). The lower limit of the content of the modifying additive ZrSiO 4 and Zn 2 SiO 4 is due to the following reason - a decrease in their content below 1 part by weight leads to an increase in the oxidation potential in the inter-turn space and, as a consequence, to the formation of a non-uniform soil layer with a high content of iron oxides (deterioration of the commercial appearance, adhesion and resistance coefficient of the electrical insulating coating).

Верхний предел содержания модифицирующей добавки ZrSiO4 и Zn2SiO4 обусловлен следующими причинами:The upper limit of the content of the modifying additive ZrSiO 4 and Zn 2 SiO 4 is due to the following reasons:

- увеличение содержания выше 65 мас.ч. приводит к образованию участков с несформировавшимся грунтовым слоем и, как следствие, к браку в виде сварки витков рулона металла с нанесенным термостойким покрытием во время высокотемпературного отжига (далее также – ВТО), а также к получению дефектов, приводящих к ухудшению товарного вида, адгезии коэффициента сопротивления электроизоляционного покрытия;- an increase in the content above 65 parts by weight leads to the formation of areas with an unformed primer layer and, as a consequence, to defects in the form of welding of turns of a metal roll with an applied heat-resistant coating during high-temperature annealing (hereinafter also referred to as HTA), as well as to the formation of defects leading to deterioration of the marketable appearance, adhesion, and resistance coefficient of the electrical insulating coating;

- снижением технологичности приготовления суспензии и, как следствие, дополнительным дефектам нанесения суспензии термоизоляционного покрытия, ухудшением качества покрытия на готовой ЭАС.- a decrease in the technological efficiency of preparing the suspension and, as a consequence, additional defects in the application of the thermal insulation coating suspension, and a deterioration in the quality of the coating on the finished EAS.

Предпочтительно, состав термостойкого покрытия для формирования грунтового слоя на электротехнической анизотропной стали на основе MgO, содержит ZrSiO4 и Zn2SiO4 в следующем соотношении, мас.ч.:Preferably, the composition of the heat-resistant coating for forming a primer layer on electrical anisotropic steel based on MgO contains ZrSiO 4 and Zn 2 SiO 4 in the following ratio, parts by weight:

MgO100MgO100 MgO100MgO100 ZrSiO4 ZrSiO4 20–6520–65 Zn2SiO4 Zn2SiO4 20–6520–65

Вышеуказанные условия позволяют добиться дополнительного снижения количества дефектов окисления грунтового слоя, возникших в процессе высокотемпературного отжига, создания равномерного светлого тона покрытия и обеспечения высокой адгезии покрытия, а также улучшения магнитных свойств электротехнической анизотропной стали.The above conditions make it possible to achieve an additional reduction in the number of oxidation defects of the primer layer that arise during high-temperature annealing, the creation of a uniform light coating tone and ensuring high coating adhesion, as well as improving the magnetic properties of electrical anisotropic steel.

Предпочтительно, состав термостойкого покрытия для формирования грунтового слоя на электротехнической анизотропной стали на основе MgO, содержит ZrSiO4 и Zn2SiO4 в следующем соотношении, мас.ч.:Preferably, the composition of the heat-resistant coating for forming a primer layer on electrical anisotropic steel based on MgO contains ZrSiO 4 and Zn 2 SiO 4 in the following ratio, parts by weight:

MgO100MgO100 MgO100MgO100 ZrSiO4 ZrSiO4 40–6540–65 Zn2SiO4 Zn2SiO4 40–6540–65

Вышеуказанные условия позволяют добиться дополнительного снижения количества дефектов окисления грунтового слоя, возникших в процессе высокотемпературного отжига, создания равномерного светлого тона покрытия и обеспечения высокой адгезии покрытия, а также улучшения магнитных свойств электротехнической анизотропной стали.The above conditions make it possible to achieve an additional reduction in the number of oxidation defects of the primer layer that arise during high-temperature annealing, the creation of a uniform light coating tone and ensuring high coating adhesion, as well as improving the magnetic properties of electrical anisotropic steel.

Предпочтительно, ZrSiO4 представляет собой порошок с частицами диаметром не более 5 мкм, более предпочтительно порошок с частицами диаметром не более 1 мкм, Zn2SiO4 представляет собой порошок с частицами диаметром не более 5 мкм, предпочтительно порошок с частицами диаметром не более 1 мкм, MgO представляет собой порошок с частицами диаметром не более 10 мкм, предпочтительно порошок с частицами диаметром не более 3,5 мкм.Preferably, ZrSiO 4 is a powder with particles of a diameter of not more than 5 μm, more preferably a powder with particles of a diameter of not more than 1 μm, Zn 2 SiO 4 is a powder with particles of a diameter of not more than 5 μm, preferably a powder with particles of a diameter of not more than 1 μm, MgO is a powder with particles of a diameter of not more than 10 μm, preferably a powder with particles of a diameter of not more than 3.5 μm.

Добавка порошка ортосиликата циркония (ZrSiO4), ортосиликата цинка Zn2SiO4 и оксида магния MgO с частицами указанных размеров (диаметра) дополнительно повышает стабильность суспензии, приготовленной по предложенному авторами составу, улучшает ее равномерное нанесение на полосу, повышает итоговое качество металла, снижает образование видимых дефектов. The addition of zirconium orthosilicate powder (ZrSiO 4 ), zinc orthosilicate Zn 2 SiO 4 and magnesium oxide MgO with particles of the specified sizes (diameter) additionally increases the stability of the suspension prepared according to the composition proposed by the authors, improves its uniform application to the strip, increases the final quality of the metal, and reduces the formation of visible defects.

Указание на диаметр частиц в настоящей заявке не предполагает, что частицы обязательно имеют идеально круглую форму, они могут иметь также форму внешне напоминающую круг, а диаметр в таком случае будет определяться по наибольшему размеру (ширине) частиц.The reference to the diameter of the particles in this application does not imply that the particles necessarily have a perfectly round shape; they may also have a shape that outwardly resembles a circle, and the diameter in this case will be determined by the largest dimension (width) of the particles.

В технике известны случаи применения модифицирующей добавки ZrSiO4 в электроизоляционных покрытиях электротехнических анизотропных сталей, так в описаниях к патентам RU 2706082, RU 2765555, RU 2727387 приведены примеры положительного влияния на потребительские свойства ЭАС модифицирующей добавки ZrSiO4 в составе наносимого на финальной стадии технологической цепочки финишного электроизоляционного покрытия. Предлагаемое авторами изобретение основано на введении модифицирующей добавки ZrSiO4 в состав термостойкого покрытия, обеспечивающего создание более качественного грунтового слоя в процессе ВТО необходимого для качественного нанесения электроизоляционного покрытия и последующего формирования композита на завершающей стадии технологии производства ЭАС. При этом, предлагаемое авторами в данном изобретении, использование модифицирующей добавки ZrSiO4 в составе термостойкого покрытия не исключает дальнейшего использования в технологической цепочке производства ЭАС электроизоляционных покрытий, также содержащих модифицирующую добавку ZrSiO4 (как следует из описаний к патентам RU 2706082, RU 2765555, RU 2727387), а за счет синергетического эффекта от взаимодействия ZrSiO4 с Zn2SiO4 достигается вышеуказанный неожиданный технический результат. In technology, there are known cases of using the modifying additive ZrSiO4in electrical insulating coatings of electrical anisotropic steels, so in the descriptions of patents RU 2706082, RU 2765555, RU 2727387 examples are given of the positive effect on the consumer properties of EAS of the modifying additive ZrSiO4as part of the final electrical insulating coating applied at the final stage of the technological chain. The invention proposed by the authors is based on the introduction of the modifying additive ZrSiO4into the composition of a heat-resistant coating that provides creation of a higher quality primer layer in the WTO process necessary for high-quality application of the electrical insulating coating and subsequent formation of the composite at the final stage of the EAS production technology. At the same time, the use of the modifying additive ZrSiO proposed by the authors in this invention4in the composition of the heat-resistant coating does not exclude further use in the technological chain of production of EAS electrical insulating coatings, also containing the modifying additive ZrSiO4(as follows from the descriptions of patents RU 2706082, RU 2765555, RU 2727387), but due to the synergistic effect of the interaction of ZrSiO4with Zn2SiO4the above-mentioned unexpected technical result is achieved.

Также для достижения вышеуказанного технического результата предлагается применение вышеуказанного состава для формирования грунтового слоя на электротехнической анизотропной стали.Also, to achieve the above-mentioned technical result, it is proposed to use the above-mentioned composition to form a soil layer on electrical anisotropic steel.

Также для достижения вышеуказанного технического результата предлагается способ получения термостойкого покрытия для формирования грунтового слоя на электротехнической анизотропной стали, в котором к воде добавляют оксид магния MgO, ортосиликат циркония ZrSiO4 и ортосиликат цинка Zn2SiO4 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:Also, to achieve the above-mentioned technical result, a method for obtaining a heat-resistant coating for forming a primer layer on electrical anisotropic steel is proposed, in which magnesium oxide MgO, zirconium orthosilicate ZrSiO 4 and zinc orthosilicate Zn 2 SiO 4 are added to water in the following ratio of components, parts by weight:

оксид магния MgO100magnesium oxide MgO100 оксид магния MgO100magnesium oxide MgO100 ортосиликат циркония ZrSiO4 zirconium orthosilicate ZrSiO 4 1–651–65 ортосиликат цинка Zn2SiO4 Zinc orthosilicate Zn 2 SiO 4 1–651–65

Важным является именно введение заявленных компонентов в указанных соотношениях (мас.ч.), количество воды подбирается таким образом, чтобы образовать суспензию, и подбирается обычным образом для обеспечения легкости нанесения. What is important is the introduction of the declared components in the specified ratios (parts by weight), the amount of water is selected in such a way as to form a suspension, and is selected in the usual way to ensure ease of application.

Предпочтительно, оксид магния MgO, ортосиликат циркония ZrSiO4 и ортосиликат цинка Zn2SiO4 добавляют при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:Preferably, magnesium oxide MgO, zirconium orthosilicate ZrSiO 4 and zinc orthosilicate Zn 2 SiO 4 are added in the following ratio of components, parts by weight:

MgO100MgO100 MgO100MgO100 ZrSiO4 ZrSiO4 20–6520–65 Zn2SiO4 Zn2SiO4 20–6520–65

Предпочтительно, оксид магния MgO, ортосиликат циркония ZrSiO4 и ортосиликат цинка Zn2SiO4 добавляют при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:Preferably, magnesium oxide MgO, zirconium orthosilicate ZrSiO 4 and zinc orthosilicate Zn 2 SiO 4 are added in the following ratio of components, parts by weight:

MgO100MgO100 MgO100MgO100 ZrSiO4 ZrSiO4 40–6540–65 Zn2SiO4 Zn2SiO4 40–6540–65

Предпочтительно, ZrSiO4 представляет собой порошок с частицами диаметром не более 5 мкм, предпочтительно порошок с частицами диаметром не более 1 мкм;Preferably, ZrSiO 4 is a powder with particles of a diameter of not more than 5 μm, preferably a powder with particles of a diameter of not more than 1 μm;

Zn2SiO4 представляет собой порошок с частицами диаметром не более 5 мкм, предпочтительно порошок с частицами диаметром не более 1 мкм;Zn 2 SiO 4 is a powder with particles of no more than 5 μm in diameter, preferably a powder with particles of no more than 1 μm in diameter;

MgO представляет собой порошок с частицами диаметром не более 10 мкм, предпочтительно порошок с частицами диаметром не более 3,5 мкм.MgO is a powder with particles of no more than 10 μm in diameter, preferably a powder with particles of no more than 3.5 μm in diameter.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Пример осуществления изобретенияExample of implementation of the invention

Приготовили варианты составов термостойкого покрытия, указанные в Табл. 1 путем смешивания с водой, при постоянном перемешивании, компонентов, содержащих оксид магния MgO, ортосиликат циркония ZrSiO4 и ортосиликат цинка Zn2SiO4.The heat-resistant coating composition variants indicated in Table 1 were prepared by mixing with water, with constant stirring, components containing magnesium oxide MgO, zirconium orthosilicate ZrSiO 4 and zinc orthosilicate Zn 2 SiO 4 .

Важным является именно введение заявленных компонентов в указанных соотношениях (мас.ч.), количество воды подбирается таким образом, чтобы образовать суспензию, и подбирается обычным образом для обеспечения легкости нанесения. What is important is the introduction of the declared components in the specified ratios (parts by weight), the amount of water is selected in such a way as to form a suspension, and is selected in the usual way to ensure ease of application.

Серию плавок выплавляли в 150-тонных конвертерах (состав, мас.%: 3,10-3,14% Si, 0,032-0,034% С, 0,003-0,004% S, 0,50-0,51%, Cu, 0,015-0,017% Al, 0,010-0,011% N) разливали на УНРС на слябы, которые нагревались в нагревательных печах до температуры 1240-1260°С и затем прокатывались на непрерывном широкополосном стане горячей прокатки на полосы толщиной 2,5 мм. Горячекатаные полосы проходили травление. Травленые полосы подвергали двукратной холодной прокатке (на стане 1300 на толщину 0,70 мм и реверсивном стане на толщину 0,27 мм. На холоднокатаные полосы после 2-ой холодной прокатки наносили термостойкое покрытие предлагаемого состава. Затем полосы с нанесенным термостойким покрытием проходили высокотемпературный отжиг для проведения вторичной рекристаллизации. После высокотемпературного отжига в линии агрегата электроизоляционного покрытия на полосы наносили электроизоляционное покрытие и проводили выпрямляющий отжиг. После завершающей обработки производили измерения адгезии, коэффициента сопротивления электроизоляционного покрытия, а также производили оценку коррозионной и влагостойкости покрытия, качества электроизоляционного покрытия готовой стали - товарного внешнего вида. Результаты оценки адгезии и коэффициента сопротивления электроизоляционного покрытия электротехнической анизотропной стали, оценки качества покрытия и товарного вида (доля металла без дефектов нанесения покрытия), значения магнитных потерь произведенной по известной рецептуре (EP 4273280 -прототип) и заявляемой рецептуре приведены в Табл. 1.A series of melts were smelted in 150-ton converters (composition, wt.%: 3.10-3.14% Si, 0.032-0.034% C, 0.003-0.004% S, 0.50-0.51% Cu, 0.015-0.017% Al, 0.010-0.011% N) and poured into slabs on a continuous rolling mill, which were heated in heating furnaces to a temperature of 1240-1260°C and then rolled into strips 2.5 mm thick on a continuous wide-strip hot rolling mill. The hot-rolled strips were pickled. The etched strips were subjected to double cold rolling (on a 1300 mill to a thickness of 0.70 mm and a reversing mill to a thickness of 0.27 mm. After the 2nd cold rolling, a heat-resistant coating of the proposed composition was applied to the cold-rolled strips. Then the strips with the applied heat-resistant coating were subjected to high-temperature annealing to carry out secondary recrystallization. After high-temperature annealing in the line of the electrical insulating coating unit, an electrical insulating coating was applied to the strips and straightening annealing was carried out. After the final processing, adhesion and resistance coefficient of the electrical insulating coating were measured, and corrosion and moisture resistance of the coating, the quality of the electrical insulating coating of the finished steel - commercial appearance - were assessed. The results of the adhesion and resistance coefficient assessment of the electrical insulating coating of anisotropic electrical steel, assessment of the coating quality and commercial appearance (proportion of metal without coating application defects), the value of magnetic losses produced according to a known recipe (EP 4273280 - prototype) and the claimed recipe are given in Table 1.

Таблица 1. Влияние состава термостойкого покрытия на технические и товарные характеристики (данные для коммерческой ЭАС по нитридно-медному варианту)Table 1. The influence of the heat-resistant coating composition on technical and commercial characteristics (data for commercial EAS for the copper nitride version)

No. Состав термостойкого покрытия, мас.ч. Composition of heat-resistant coating, parts by weight ХарактеристикиCharacteristics Адгезия, класс1 Adhesion, class 1 Коэффициент сопротивления электроизоляционного покрытия, Ом×см2,
среднее (размах)*
Resistance coefficient of electrical insulating coating, Ohm× cm2 ,
average (range)*
Доля металла без дефектов нанесения покрытияPercentage of metal without coating defects Значения магнитных потерь Р1,7/50 Вт/кг (измеренные в аппарате Эпштейна)**Magnetic loss values P 1.7/50 W/kg (measured in Epstein apparatus)** Товарный видProduct appearance
11 22 33 44 55 66 77 11 Прототип,
MgO – 100,0
SiO2 – 40,0
MgCl2 – 0,5
Prototype,
MgO – 100.0
SiO2 – 40.0
MgCl2 – 0.5
С,DC,D 74 (65-78)74 (65-78) 10-12%10-12% 1,001.00 неудовлетворительный: дефекты грунтового слоя, связанные с нанесением термостойкого покрытия и процессами при ВТО, проявляются четкоunsatisfactory: defects in the primer layer associated with the application of heat-resistant coating and WTO processes are clearly visible
22 MgO – 100,0
ZrSiO4 – 0,5
Zn2SiO4 – 0,5
MgO – 100.0
ZrSiO4 – 0.5
Zn2SiO40.5
С,DC,D 42 (20-66)42 (20-66) 6-8%6-8% 1,001.00 неудовлетворительный: дефекты грунтового слоя, связанные с нанесением термостойкого покрытия и процессами при ВТО, проявляются четкоunsatisfactory: defects in the primer layer associated with the application of heat-resistant coating and WTO processes are clearly visible
33 MgO – 100,0
ZrSiO4 – 1,0
Zn2SiO4 – 1,0
MgO – 100.0
ZrSiO4 – 1.0
Zn2SiO41.0
СWITH 44 (20-74)44 (20-74) 10-13%10-13% 1,001.00 удовлетворительный: дефекты грунтового слоя, связанные с нанесением термостойкого покрытия и процессами при ВТО, проявляются достаточно четкоsatisfactory: defects in the primer layer associated with the application of heat-resistant coating and WTO processes are quite clearly visible
44 MgO – 100,0
ZrSiO4 – 5,0
Zn2SiO4 – 5,0
MgO – 100.0
ZrSiO4 – 5.0
Zn2SiO4 5.0
СWITH 48 (20-78)48 (20-78) 11-14%11-14% 1,001.00 удовлетворительный: дефекты грунтового слоя, связанные с нанесением термостойкого покрытия и процессами при ВТО, проявляются достаточно четкоsatisfactory: defects in the primer layer associated with the application of heat-resistant coating and WTO processes are quite clearly visible
55 MgO – 100,0
ZrSiO4 – 10,0
Zn2SiO4 – 10,0
MgO – 100.0
ZrSiO4 – 10.0
Zn2SiO410.0
С WITH 54 (22-88)54 (22-88) 16-21%16-21% 1,001.00 удовлетворительный: дефекты грунтового слоя, связанные с нанесением термостойкого покрытия и процессами при ВТО, проявляются достаточно четкоsatisfactory: defects in the primer layer associated with the application of heat-resistant coating and WTO processes are quite clearly visible
66 MgO – 100,0
ZrSiO4 – 15,0
Zn2SiO4 – 20,0
MgO – 100.0
ZrSiO4 – 15.0
Zn2SiO420.0
В,СB,C 62 (24-102)62 (24-102) 18-27%18-27% 0,990.99 удовлетворительный: дефекты грунтового слоя, связанные с нанесением термостойкого покрытия и процессами при ВТО, проявляются достаточно четкоsatisfactory: defects in the primer layer associated with the application of heat-resistant coating and WTO processes are quite clearly visible
77 MgO – 100,0
ZrSiO4 – 20,0
Zn2SiO4 – 20,0
MgO – 100.0
ZrSiO4 – 20.0
Zn2SiO420.0
В, СB, C 64 (22-104)64 (22-104) 23-29%23-29% 0,990.99 удовлетворительный: покрытие имеет более светлый тон, дефекты грунтового слоя, связанные с нанесением термостойкого покрытия и процессами при ВТО, проявляются достаточно четкоsatisfactory: the coating has a lighter tone, defects in the primer layer associated with the application of a heat-resistant coating and processes during WTO are quite clearly visible
88 MgO – 100,0
ZrSiO4 – 25,0 Zn2SiO4 – 20,0
MgO – 100.0
ZrSiO 4 – 25.0 Zn 2 SiO 4 – 20.0
ВIN 78 (32-108)78 (32-108) 33-53%33-53% 0,990.99 хороший: покрытие имеет более равномерный светлый тон, дефекты грунтового слоя, связанные с нанесением термостойкого покрытия и процессами при ВТО, проявляются слабоgood: the coating has a more uniform light tone, defects of the primer layer associated with the application of a heat-resistant coating and processes during WTO are weakly manifested
99 MgO – 100,0
ZrSiO4 – 30,0
Zn2SiO4 – 20,0
MgO – 100.0
ZrSiO4 – 30.0
Zn2SiO420.0
А,ВA,B 86 (40-112)86 (40-112) 40-55%40-55% 0,990.99 хороший: покрытие имеет равномерный светлый тон, дефекты грунтового слоя, связанные с нанесением термостойкого покрытия и процессами при ВТО, проявляются слабоgood: the coating has a uniform light tone, defects of the primer layer associated with the application of a heat-resistant coating and processes during WTO are weakly manifested
1010 MgO – 100,0
ZrSiO4 – 35,0
Zn2SiO4 – 40,0
MgO – 100.0
ZrSiO4 – 35.0
Zn2SiO440.0
А,ВA,B 102 (62-118)102 (62-118) 50-54%50-54% 0,990.99 хороший: покрытие имеет равномерный светлый тон, дефекты грунтового слоя, связанные с нанесением термостойкого покрытия и процессами при ВТО, проявляются слабоgood: the coating has a uniform light tone, defects of the primer layer associated with the application of a heat-resistant coating and processes during WTO are weakly manifested
1111 MgO – 100,0
ZrSiO4 – 40,0
Zn2SiO4 – 40,0
MgO – 100.0
ZrSiO4 – 40.0
Zn2SiO440.0
А,ВA,B 112 (64-132)112 (64-132) 52-55%52-55% 0,990.99 отличный: покрытие имеет равномерный светлый тон, дефекты грунтового слоя, связанные с нанесением термостойкого покрытия и процессами при ВТО, не проявляютсяexcellent: the coating has a uniform light tone, defects of the primer layer associated with the application of a heat-resistant coating and processes during WTO do not appear
1212 MgO – 100,0
ZrSiO4 – 45,0
Zn2SiO4 – 40,0
MgO – 100.0
ZrSiO4 – 45.0
Zn2SiO440.0
АA 126 (68-200)126 (68-200) 52-55%52-55% 0,980.98 отличный: дефекты грунтового слоя, связанные с нанесением термостойкого покрытия и процессами при ВТО, не проявляютсяexcellent: defects of the primer layer associated with the application of heat-resistant coating and processes during WTO do not appear
1313 MgO – 100,0
ZrSiO4 – 50,0
Zn2SiO4 – 60,0
MgO – 100.0
ZrSiO4 – 50.0
Zn2SiO460.0
АA 166 (94-200)166 (94-200) 55-58%55-58% 0,980.98 отличный: покрытие имеет равномерный светлый тон, дефекты грунтового слоя, связанные с нанесением термостойкого покрытия и процессами при ВТО, не проявляютсяexcellent: the coating has a uniform light tone, defects of the primer layer associated with the application of a heat-resistant coating and processes during WTO do not appear
1414 MgO – 100,0
ZrSiO4 – 55,0
Zn2SiO4 – 60,0
MgO – 100.0
ZrSiO4 – 55.0
Zn2SiO460.0
АA 188 (102-200)188 (102-200) 56-60%56-60% 0,980.98 отличный: покрытие имеет равномерный светлый тон, дефекты грунтового слоя, связанные с нанесением термостойкого покрытия и процессами при ВТО, не проявляютсяexcellent: the coating has a uniform light tone, defects of the primer layer associated with the application of a heat-resistant coating and processes during WTO do not appear
1515 MgO – 100,0
ZrSiO4 – 60,0
Zn2SiO4 – 60,0
MgO – 100.0
ZrSiO4 – 60.0
Zn2SiO460.0
О,АOh, A 188 (102-200)188 (102-200) 56-60%56-60% 0,980.98 отличный: покрытие имеет равномерный светлый тон, дефекты грунтового слоя, связанные с нанесением термостойкого покрытия и процессами при ВТО, не проявляютсяexcellent: the coating has a uniform light tone, defects of the primer layer associated with the application of a heat-resistant coating and processes during WTO do not appear
1616 MgO – 100,0
ZrSiO4 – 65,0
Zn2SiO4 – 65,0
MgO – 100.0
ZrSiO4 – 65.0
Zn2SiO465.0
О,АOh, A 200 (200-200)200 (200-200) 56-62%56-62% 0,980.98 отличный: покрытие имеет равномерный светлый тон, дефекты грунтового слоя, связанные с нанесением термостойкого покрытия и процессами при ВТО, не проявляютсяexcellent: the coating has a uniform light tone, defects of the primer layer associated with the application of a heat-resistant coating and processes during WTO do not appear
1717 MgO – 100,0
ZrSiO4 – 1,0
Zn2SiO4 – 61,0
MgO – 100.0
ZrSiO4 – 1.0
Zn2SiO461.0
СWITH 40 (20-74)40 (20-74) 11-13%11-13% 0,990.99 удовлетворительный: дефекты грунтового слоя, связанные с нанесением термостойкого покрытия проявляются достаточно четкоsatisfactory: defects in the primer layer associated with the application of the heat-resistant coating are quite clearly visible
1818 MgO – 100,0
ZrSiO4 – 65,0
Zn2SiO4 – 1,0
MgO – 100.0
ZrSiO4 – 65.0
Zn2SiO41.0
А,ВA,B 110 (62-132)110 (62-132) 52-55%52-55% 0,990.99 отличный: покрытие имеет равномерный светлый тон, дефекты грунтового слоя, связанные с нанесением термостойкого покрытия и процессами при ВТО, не проявляютсяexcellent: the coating has a uniform light tone, defects of the primer layer associated with the application of a heat-resistant coating and processes during WTO do not appear
1919 MgO –100,0
ZrSiO4 – 70,0
Zn2SiO4 – 70,0
MgO –100.0
ZrSiO4 – 70.0
Zn2SiO470.0
СWITH 62 (24-102)62 (24-102) 18-27%18-27% 0,990.99 удовлетворительный: покрытие имеет более светлый тон, дефекты грунтового слоя, связанные с нанесением термостойкого покрытия и процессами при ВТО, проявляются достаточно четкоsatisfactory: the coating has a lighter tone, defects in the primer layer associated with the application of a heat-resistant coating and processes during WTO are quite clearly visible
1Примечание. Оценка адгезии в соответствии с требованиями GB/T 2522 на внутренние стороны полосы 1 Note: Adhesion assessment according to GB/T 2522 on the inner sides of the strip

*- Измерения силы токов и расчет коэффициента сопротивления электроизоляционного покрытия. Измерение токов производят на десятиконтактной установке Франклина в соответствии с IEC 60404-11 или ГОСТ 12119.8-98. Для измерения коэффициента сопротивления электроизоляционного покрытия по методу Франклина отбирают по два неотожжённых образца от начала и конца рулона. Размер образца 50 мм по всей ширине полосы. На двух образцах (по одному от начала и конца рулона) выполняют по пять измерений со стороны маркировки (лицевая сторона), на двух других образцах (по одному от начала и конца рулона) выполняют по пять измерений со стороны, противоположной маркировке (обратная сторона). *- Measurements of current strength and calculation of the resistance coefficient of the electrical insulating coating. Current measurements are made on a ten-contact Franklin installation in accordance with IEC 60404-11 or GOST 12119.8-98. To measure the resistance coefficient of the electrical insulating coating using the Franklin method, two unannealed samples are taken from the beginning and end of the roll. The sample size is 50 mm over the entire width of the strip. Five measurements are taken on two samples (one from the beginning and end of the roll) from the marking side (front side), and five measurements are taken on the other two samples (one from the beginning and end of the roll) from the side opposite the marking (reverse side).

Расчет коэффициента сопротивления проводят по формуле: The calculation of the resistance coefficient is carried out using the formula:

R = 6,45-(1/Iср -1), [Ом-см2],R = 6.45-(1/Iср -1), [Ohm-cm 2 ],

где R – рассчитанный коэффициент сопротивления; Iср – среднее арифметическое значение результатов 20 измерений силы тока, в А.where R is the calculated resistance coefficient; Iср is the arithmetic mean of the results of 20 current measurements, in A.

**- Измерения значений магнитных потерь Р1,7/50 (удельные потери при индукции 1,7 Тл и частоте 50 Гц) Вт/кг проводят в аппарате Эпштейна в соответствии ГОСТ 12119.4-98.**- Measurements of magnetic loss values P 1.7/50 (specific losses at an induction of 1.7 T and a frequency of 50 Hz) W/kg are carried out in an Epstein apparatus in accordance with GOST 12119.4-98.

Как показывают приведенные результаты (Табл. 1), предлагаемый состав термостойкого покрытия обеспечивает высокие потребительские свойства готового продукта за счет достижения высокого уровня адгезии и коэффициента электросопротивления, также за счет снижения магнитных потерь при улучшении товарного внешнего вида.As the presented results show (Table 1), the proposed composition of the heat-resistant coating ensures high consumer properties of the finished product due to achieving a high level of adhesion and electrical resistance coefficient, as well as due to a reduction in magnetic losses while improving the product appearance.

Claims (15)

1. Состав термостойкого покрытия для формирования грунтового слоя на электротехнической анизотропной стали на основе MgO, содержащий ZrSiO4 и Zn2SiO4 в следующем соотношении, мас.ч.:1. The composition of a heat-resistant coating for forming a primer layer on electrical anisotropic steel based on MgO, containing ZrSiO 4 and Zn 2 SiO 4 in the following ratio, parts by weight: MgOMgO 100100 ZrSiO4 ZrSiO4 1–651–65 Zn2SiO4 Zn2SiO4 1–651–65
2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что состав содержит MgO, ZrSiO4 и Zn2SiO4 в следующем соотношении, мас.ч.:2. The composition according to item 1, characterized in that the composition contains MgO, ZrSiO 4 and Zn 2 SiO 4 in the following ratio, parts by weight: MgOMgO 100100 ZrSiO4 ZrSiO4 20–6520–65 Zn2SiO4 Zn2SiO4 20–6520–65
3. Состав по п. 1, отличающийся тем, что состав содержит MgO, ZrSiO4 и Zn2SiO4 в следующем соотношении, мас.ч.:3. The composition according to item 1, characterized in that the composition contains MgO, ZrSiO 4 and Zn 2 SiO 4 in the following ratio, parts by weight: MgOMgO 100100 ZrSiO4 ZrSiO4 40–6540–65 Zn2SiO4 Zn2SiO4 40–6540–65
4. Состав по п. 1, отличающийся тем, что ZrSiO4 представляет собой порошок с частицами диаметром не более 5 мкм, предпочтительно порошок с частицами диаметром не более 1 мкм, Zn2SiO4 представляет собой порошок с частицами диаметром не более 5 мкм, предпочтительно порошок с частицами диаметром не более 1 мкм, MgO представляет собой порошок с частицами диаметром не более 10 мкм, предпочтительно порошок с частицами диаметром не более 3,5 мкм.4. The composition according to claim 1, characterized in that ZrSiO 4 is a powder with particles of a diameter of no more than 5 μm, preferably a powder with particles of a diameter of no more than 1 μm, Zn 2 SiO 4 is a powder with particles of a diameter of no more than 5 μm, preferably a powder with particles of a diameter of no more than 1 μm, MgO is a powder with particles of a diameter of no more than 10 μm, preferably a powder with particles of a diameter of no more than 3.5 μm. 5. Применение состава термостойкого покрытия по любому из пп. 1-4 для формирования грунтового слоя на электротехнической анизотропной стали.5. Use of a heat-resistant coating composition according to any of paragraphs 1-4 for forming a primer layer on anisotropic electrical steel. 6. Способ получения состава термостойкого покрытия для формирования грунтового слоя на электротехнической анизотропной стали, в котором к воде добавляют оксид магния MgO, ортосиликат циркония ZrSiO4 и ортосиликат цинка Zn2SiO4 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:6. A method for obtaining a heat-resistant coating composition for forming a primer layer on anisotropic electrical steel, in which magnesium oxide MgO, zirconium orthosilicate ZrSiO 4 and zinc orthosilicate Zn 2 SiO 4 are added to water in the following ratio of components, parts by weight: оксид магния MgOmagnesium oxide MgO 100100 ортосиликат циркония ZrSiO4 zirconium orthosilicate ZrSiO 4 1–651–65 ортосиликат цинка Zn2SiO4 Zinc orthosilicate Zn 2 SiO 4 1–651–65
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что оксид магния MgO, ортосиликат циркония ZrSiO4 и ортосиликат цинка Zn2SiO4 добавляют при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:7. The method according to item 6, characterized in that magnesium oxide MgO, zirconium orthosilicate ZrSiO 4 and zinc orthosilicate Zn 2 SiO 4 are added in the following ratio of components, parts by weight: MgOMgO 100100 ZrSiO4 ZrSiO4 20–6520–65 Zn2SiO4 Zn2SiO4 20–6520–65
8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что оксид магния MgO, ортосиликат циркония ZrSiO4 и ортосиликат цинка Zn2SiO4 добавляют при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:8. The method according to item 6, characterized in that magnesium oxide MgO, zirconium orthosilicate ZrSiO 4 and zinc orthosilicate Zn 2 SiO 4 are added in the following ratio of components, parts by weight: MgOMgO 100100 ZrSiO4 ZrSiO4 40–6540–65 Zn2SiO4 Zn2SiO4 40–6540–65
9. Способ по п. 6, отличающийся тем, что ZrSiO4 представляет собой порошок с частицами диаметром не более 5 мкм, предпочтительно порошок с частицами диаметром не более 1 мкм, Zn2SiO4 представляет собой порошок с частицами диаметром не более 5 мкм, предпочтительно порошок с частицами диаметром не более 1 мкм, MgO представляет собой порошок с частицами диаметром не более 10 мкм, предпочтительно порошок с частицами диаметром не более 3,5 мкм.9. The method according to claim 6, characterized in that ZrSiO 4 is a powder with particles of a diameter of no more than 5 μm, preferably a powder with particles of a diameter of no more than 1 μm, Zn 2 SiO 4 is a powder with particles of a diameter of no more than 5 μm, preferably a powder with particles of a diameter of no more than 1 μm, MgO is a powder with particles of a diameter of no more than 10 μm, preferably a powder with particles of a diameter of no more than 3.5 μm.
RU2024115738A 2024-06-07 Composition of heat-resistant coating for formation of ground layer on electrotechnical anisotropic steel and method of its production RU2830773C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2830773C1 true RU2830773C1 (en) 2024-11-25

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3827922A (en) * 1972-09-25 1974-08-06 Steel Corp Method of retarding metal scale formation with carbon-containing mgo-b2o3 coatings
DE3563536D1 (en) * 1984-05-21 1988-08-04 Armco Inc Insulative coating composition for electrical steels
RU2357004C1 (en) * 2008-05-15 2009-05-27 Лариса Соломоновна Каренина Composite for formation of underlayer on strip surface from anisotropic electric steel
RU2773479C1 (en) * 2019-01-08 2022-06-06 Ниппон Стил Корпорейшн Anisotropic electrical steel sheet, its manufacturing method and annealing separator
EP4273280A1 (en) * 2022-05-04 2023-11-08 Thyssenkrupp Electrical Steel Gmbh Method for producing a grain-oriented electrical steel strip and grain-oriented electrical steel strip

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3827922A (en) * 1972-09-25 1974-08-06 Steel Corp Method of retarding metal scale formation with carbon-containing mgo-b2o3 coatings
DE3563536D1 (en) * 1984-05-21 1988-08-04 Armco Inc Insulative coating composition for electrical steels
RU2357004C1 (en) * 2008-05-15 2009-05-27 Лариса Соломоновна Каренина Composite for formation of underlayer on strip surface from anisotropic electric steel
RU2773479C1 (en) * 2019-01-08 2022-06-06 Ниппон Стил Корпорейшн Anisotropic electrical steel sheet, its manufacturing method and annealing separator
EP4273280A1 (en) * 2022-05-04 2023-11-08 Thyssenkrupp Electrical Steel Gmbh Method for producing a grain-oriented electrical steel strip and grain-oriented electrical steel strip

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100885145B1 (en) Steel plate with low iron loss and manufacturing method
JP6463458B2 (en) Preliminary coating composition for grain-oriented electrical steel sheet, grain-oriented electrical steel sheet containing the same, and method for producing the same
KR101498404B1 (en) Method for manufacturing grain oriented electrical steel sheet
WO2015064472A1 (en) Oriented electromagnetic steel sheet excelling in magnetic characteristics and coating adhesion
WO2013160955A1 (en) Grain-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same
JP2020050955A (en) Insulation film composition for grain-oriented electrical steel sheet, method for forming insulation film for grain-oriented electrical steel sheet using same, and grain-oriented electrical steel sheet
KR20150007360A (en) Process for producing grain-oriented electrical steel sheet
KR20160057753A (en) Insulation coating composite for oriented electrical steel steet, oriented electrical steel steet formed insulation coating film on using the same insulation coating composite, and method of manufacturing the same oriented electrical steel steet
JPWO2011115120A1 (en) Method for producing grain-oriented electrical steel sheet
JP2019507239A (en) INSULATION COATING COMPOSITION FOR DIRECTIONAL ELECTRIC STEEL STEEL, INSULATION COATING FORMATION METHOD FOR DIRECTIONAL ELECTRIC STEEL STEEL
EP4174194A1 (en) Production method for grain-oriented electrical steel sheet
JP2009235472A (en) Grain-oriented electrical steel sheet and manufacturing method therefor
JP3873489B2 (en) Method for producing grain-oriented silicon steel sheet having excellent coating properties and magnetic properties
JP7392848B2 (en) Method for producing grain-oriented electrical steel sheet and annealing separator used therein
RU2830773C1 (en) Composition of heat-resistant coating for formation of ground layer on electrotechnical anisotropic steel and method of its production
JP3921806B2 (en) Method for producing grain-oriented silicon steel sheet
JP2001158919A (en) Manufacturing method of grain-oriented electrical steel sheet with excellent magnetic and coating properties
JP7214974B2 (en) Manufacturing method of grain-oriented electrical steel sheet
JPH09291313A (en) Method for producing grain-oriented silicon steel sheet with excellent magnetic and coating properties
JP3312000B2 (en) Method for producing grain-oriented silicon steel sheet with excellent coating and magnetic properties
JPH06200325A (en) Highly magnetic silicon steel sheet manufacturing method
CN115851004B (en) Coating liquid for heat-resistant notch type oriented silicon steel coating, oriented silicon steel plate and manufacturing method thereof
JP3357615B2 (en) Method for manufacturing oriented silicon steel sheet with extremely low iron loss
KR20030052139A (en) Manufacturing method for non-oriented electrical steel sheet having low core loss and high magnetic induction after stress relief annealing
JP3885257B2 (en) Method for producing grain-oriented electrical steel sheet