[发明专利]取向电工钢板及其制备方法

说明书

本公开提供一种取向电工钢板的制备方法及通过该方法制备的取向电工钢板，所述制备方法包括以下的步骤：对板坯进行加热；对加热后的所述板坯进行热轧而制备热轧板；对所述热轧板进行冷轧而制备冷轧板；对所述冷轧板进行脱碳退火；利用化学气相沉积(CVD)工艺在脱碳退火后的所述冷轧板的一面或两面的一部分或全部上形成陶瓷涂层；及对形成有陶瓷涂层的所述冷轧板进行最终退火。

技术领域

本发明涉及一种取向电工钢板及其制备方法。具体地，涉及一种未形成镁橄榄石层而在脱碳退火步骤后形成有陶瓷涂层的取向电工钢板及其制备方法。

背景技术

一般来讲，取向电工钢板是指在钢板中含有3.1％左右的Si成分的电工钢板，其具有晶粒取向在{100}001[0002]方向上排列的织构，因此在轧制方向上具有极佳的磁特性。获得这种{100}001织构可通过多种制备工艺的组合来实现，尤其对钢坯的成分及对其进行的加热、热轧、热轧板退火、一次再结晶退火及最终退火这一系列过程应非常严格地控制。具体地，取向电工钢板通过抑制一次再结晶晶粒的生长，并通过在被抑制生长的晶粒中选择性地使{100}001取向晶粒生长而获得的二次再结晶组织来表现优异的磁特性，因此一次再结晶晶粒的生长抑制剂尤其重要。此外，在最终退火工艺中，使得在被抑制生长的晶粒中稳定地具有{100}001取向织构的晶粒能够优先生长是取向电工钢板的制备技术中主要内容之一。作为能够满足上述条件且在目前工业上广泛使用的一次晶粒生长抑制剂有MnS、AlN及MnSe等。具体地，将钢坯中所含有的MnS、AlN及MnSe等在高温中长时间再加热来固溶后进行热轧，在之后的冷却过程中，具有适当大小和分布的上述成分成为析出物，并且可用作所述生长抑制剂。但是，这种方案具有必须将钢坯用高温加热的问题。与此相关，最近有通过在低温中加热钢坯的方法来改善取向电工钢板的磁特性的努力。为此，提出有在取向电工钢板中添加锑(Sb)元素的方法，但该方法被指出在最终高温退火后晶粒大小不均匀且粗大而变压器噪音质量变差的问题。

另外，为了将取向电工钢板的电力损失最小化，通常在电工钢板的表面上形成绝缘覆膜，此时绝缘覆膜应基本上具有较高的电绝缘性，并且与材料的粘合性优异，以及在外观上具有没有缺陷的均匀颜色。与此同时，最近因对变压器噪音的国际标准强化及相关行业的竞争加剧，为了降低取向电工钢板的绝缘覆膜的噪音，目前需要对磁致伸缩(磁失真)现象进行研究。具体地，当对用作变压器铁芯的电工钢板施加磁场时，反复进行收缩和膨胀而产生抖动现象，因这种抖动，在变压器中产生振动和噪音。在常见的取向电工钢板的情况下，在钢板和基于镁橄榄石(Forsterite)类的覆膜上形成绝缘覆膜，并利用这种绝缘覆膜的热膨胀系数之差来对钢板赋予拉伸应力，从而改善铁损，实现降低由磁致伸缩引起的噪音的效果，但是满足最近要求的高级取向电工钢板的噪音水平来讲存在局限性。另外，已知有一种作为减少取向电工钢板的90°磁畴的方法的湿式涂覆方式。在此，90°磁畴是指磁化方向与[0010]磁场施加方向垂直的磁畴，这种90°磁畴的数量越少，磁致伸缩越小。但是，在一般的湿式涂覆方式的情况下，通过赋予拉伸应力不足以实现噪音改善效果，而且具有需要涂覆为涂覆厚度较厚的厚膜的缺点，因此具有变压器空间系数和效率变差的问题。

因此，一直在进行关于对取向电工钢板的表面赋予较高的张力特性的研究。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开的一方面的目的是提供一种取向电工钢板及其制备方法。具体地，提供一种在没有镁橄榄石层的基材钢板上形成有陶瓷涂层的取向电工钢板及其制备方法。

(二)技术方案

本公开一实现例的取向电工钢板可包括基材钢板；及陶瓷涂层，位于所述基材钢板的表面上并与该表面接触，在65℃、95％湿度以及历时72小时条件下的耐候性小于35％。

所述陶瓷涂层可为选自TiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、MgO、SiO₂及Ti₃O₄中的至少一种。