[发明专利]一种硅钢板带涂层烧结工艺

说明书

本发明公开了一种硅钢板带涂层烧结工艺，属于硅钢板带涂层技术领域，该工艺包括下列步骤：硅钢板带涂层，依次经过干燥一区、干燥二区、干燥三区、烧结一区、烧结二区，AJC冷却段、自动冷却至室温；本发明的硅钢板带在干燥阶段采用分段式加热，首先可快速加热分离水汽，提高涂层烘干效果，同时在升温后进行恒温干燥，恒温温度进一步提高，进一步稳定提高涂层烘干效果，在经历恒温干燥后，再进行降温干燥，使部分涂层与硅钢板带表面粘接，再次进入烧结炉，可提高涂层与硅钢板带表面的粘接充分性，进而提高涂层均匀性，进一步烧结后再次降温降温烧结，如此反复的升温降温干燥与烧结，提高涂层内部位错的形成率，可同时提高涂层的强度。

技术领域

本发明属于硅钢板带涂层技术领域，尤其涉及一种硅钢板带涂层烧结工艺。

背景技术

电工钢广泛应用于各种电机、压缩机、变压器等电器产品中。在使用过程中，电工钢带通常需要冲片后叠装，加工成叠片铁心。为了保证叠片间的绝缘，电工钢产品表面需要涂布绝缘涂层。

无取向电工钢表面涂敷含铬的绝缘涂层在N²中450℃×30S烘干烧结。取向电工钢表面涂敷组成为100mL的30％胶状SiO₂+75mL的5％磷酸铝+9g无水铬酸的绝缘涂层，在450℃×30S烘干和90％N²+10％H²中800℃～900℃×60S烧结固化。电工钢绝缘涂层一般都是水溶性的，其中的水质量百分含量较大，能达到60％-70％。其干燥过程中会有大量的水汽挥发，为避免水气挥发产生气孔，对涂层的干燥速度有一定要求。

目前电工钢绝缘涂层的干燥烧结过程主要有两种，一种是采用明火烧嘴加热，另一种是采用电阻丝加热。这两种方法的优点是炉体设备设计安装简便，发热元件易于维修更换，但是其缺点也非常明显。

采用明火烧嘴加热，热量的传导在炉内分布不均匀。烧嘴一般会分布在炉内两侧，涂布有绝缘涂层的钢带在炉内穿过，升温速度快；升温速度慢，这会导致升温过程中钢带表面温度不均匀，沿钢板宽度方向边部温度与中心温度差异较大。绝缘涂层固化过程中因为温度不均匀，离烧嘴近的部位温度过高，表面容易产生微裂纹，影响绝缘性能导致层间电阻偏低；离烧嘴远的部位温度偏低，涂层固化温度不够，影响绝缘涂层的固化效果导致附着性变差。

采用电阻丝加热，热交换速率慢，使绝缘涂层的干燥固化需要比较长的时间完成。在其完全干燥的过程中，外层的绝缘涂层最先干燥，由于热交换慢，内层的绝缘涂层还未干燥，其产生的水汽会对已经干燥的外层产生影响，导致外层涂层结构松散，破坏涂层的均匀性。

为完善电工钢绝缘涂层干燥方式，近年来，人们对电工钢绝缘涂层的干燥方法进行了一些研究，申请了一些专利。经检索，刊登于1992(2)-40-41的《新技术新工艺》上的《感应加热在金属涂层干燥上的应用》文献中，介绍了一种涂层感应加热干燥方法，其虽然具有质量好、节能、效率高的特点，但其存在的不足是：取向硅钢钢带厚度一般都在0.3mm以下，针对这类薄板，单独使用感应加热温度最高只能达到700℃，在这个温度下取向电工钢绝缘涂层未能固化而导致涂层强度不够，附着力不牢，容易从钢板基体上脱落，因此，其是不适合取向硅钢绝缘涂层的干燥固化。