DE2448778C2 - Trennmittel zum Glühen von Siliziumstahlblech oder -band - Google Patents
Trennmittel zum Glühen von Siliziumstahlblech oder -bandInfo
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Description
Zonen in? Überzug sind sehr verschiedenartig; die
Folge ist jedoch immer eine zu geringe Überzugsdicke. Besitzt der glasige Überzug solche Zonen verminderter
Die Erfindung bezieht sich auf ein Trennmittel zum 15 Schichtdicke, dann werden die Eigenschaften der aus
Glühen von Siliziumstahlblech oder -band. dem Blech hergestellten gewickelten oder geschichteten
Die üblichen Trennmittel beim Glühen von Silizium- Eisenkerne für Transformatoren infolge der damit verstahlblech
oder -band bestehen zum großen Teil aus bundencn Änderung des Widerstandes im Bereich des
liiagnesiumoxyd und dienen dazu, ein Zusammen- Überzugs beeinträchtigt.
packen gestapelter Bleche oder gehaspelten Bandes 20 Ein weiterer Fehler ist bedingt durch freie Steüen
(beim Glühen irn Temperaturbereich von 12000C zu bzw. Unterbrechungen des glasigen Überzugs. Dieser
Vermeiden. Aus diesem Grunde muß das Trennmittel Fehler entsteht dadurch, daß das vorher aufgetragene
fehr rein sein und darf keine Verunreinigungen wie Trennmittel beispielsweise beim Haspeln örtlich entAlkalien
enthalten, fernt und die Blechoberfläche an den freiliegenden
Andererseits soll das Trennmittel Reaktionen mit a5 Stellen in der Schlußphase des Glühens oxydiert wird
4en Verunreinigungen des Stahls, beispielsweise mit bzw. reduziert wird und dort schließlich freiliegt.
*em Schwefel eingehen und diese Verunreinigungen Nach dem Glühen wird ein etwaiger Trennmittel-
*em Schwefel eingehen und diese Verunreinigungen Nach dem Glühen wird ein etwaiger Trennmittel-
»ufnehmen. Aus diesem Grunde enthalten übliche Überschuß abgewaschen bzw. entfernt. Allerdings er-Trennmittel
Alkalimetalloxyde wie Magnesiumoxyd geben sich dabei Schwierigkeiten, weil sich das Trennlind
Kalziumoxyd. Schließlich geht das Bestreben 30 mittel, insbesondere dessen Magnesiumoxyd in ge-
»euerdings dahin, Trennmittel zu verwenden, die auf sinterten» Zustand befindet und sich dann häufig nicht
Grund von Reaktionen der Kieselsäure, des Eisen- entfernen läßt. Dadurch verringert sich der EisenfüU-
»ilikats und des Eisenoxyduls an der Stahloberfläche faktor und ergibt sich ein mangelhaftes Aussehen,
fcinen glasigen Überzug bilden. Derartige Überzüge Schließlich kann sich beim Auforingen eines Isolaibesitzen
ein hohes Isolationsvermögen und ergeben 35 tionsmittels ein lediglich pulveriger Üoerzug ergeben,
Spannungen, die die magnetischen Eigenschaften, der zu weiteren Fehlern führt,
insbejondere die Magnetostriktion verbessern. Insbe- Im allgemeinen wurde festgestellt, daß im Hinblick
insbejondere die Magnetostriktion verbessern. Insbe- Im allgemeinen wurde festgestellt, daß im Hinblick
Itondere beim Glühen kornorientierten Elektroblech« auf einen glasigen Überzug mit guten Eigenschaften
gilt heutzutage ein gleichförmiger glasiger Überzug das Magnesiumoxyd des Trennmittels einen höheren
imit gutem Haftvermögen als unerläßlich, zumal der- 40 Brenngrad erfordert, weil vermutlich Oxyde der Eisenartige
Überzüge die Qualität der aus dem Blech her- begleiter in das Magnesiumoxyd diffundieren. Mit
gestellten Produkte merklich beeinflussen. Hilfe von Borsäure oder Borverbindungen läßt sich
Die Beurteilung eines glasigen Überzugs basiert auf zwar das Auftreten von Glühfiguren verringern; ganz
dessen Haftvermögen, insbesondere auf dem Grad des eliminieren läßt es sich jedoch nicht. Bei einem lose
Abschälens bzw. Ablösens beim Schneiden oder 45 gebaspeltea Band treten beim Glühen oder in stark
Biegen im Zuge der Herstellung von beispielsweise oxydierender Atmosphäre beispielsweise in den Be-Ei&enkernen,
sowie auf dem Auftreten von Fehlern reichen, wo die Glühatmosphare von der einen Seite
und der Oberflächenbeschaffenheit. der Stirnfläche des Bundes einen ungehinderten Zutritt
Es sind bereits zahlreiche Versuche unternommen besitzt, unterschiedliche Beschaffenheit und Farben des
worden, die Eigenschaften der bekannten Trennmittel 50 glasigen Überzugs bzw. Glühfiguren auf. Derartige
zu verbessern. So ist es bekannt, Trennmitteln auf Ungleichmäßigkeiten des glasigen Üoerzugs besitzen
Basis Magnesiumoxyd andere Oxyde wie Kieselsäure verschiedene Ursachen und hängen beispielsweise von
zuzusetzen, um einen glasigen Überzug auf der Blech- dei Zusammensetzung des Trennmittels, der Dicke
oberfläche zu erzeugen. Des weiteren wurde vorge- und Beschaffenheit der oxydischen Ooerriäclienscnicht
schlagen, die Blechoberfläche zu oxydieren, um dort 55 des Stahlbandes sowie von der Glühatmosiphäre ab.
Kieselsäure und Eisenoxydul zu erzeugen und dem Der Erfindung hegt nun die Aufgabe zugrunde, ein
Trennmittel Titanoxyd, Manganoxyd sowie Chrom- Trennmittel zu schaffen, das einen glasigen Üoerzug
oxyde beizugeben. In den US-Patentschriften 35 83 887 ohne Glühfiguren, Zonen extrem geringer Schichtdicke
und 36 76 227 wird schließlich ein Trennmittel auf und freie Stellen besitzt. Die Lösung dieser Aufgabe
Basis Magnesiumoxyd mit einem Zusatz von Borsäure 60 besteht in einem Trennmittel aus mindestens 90%
oder Boroxyd vorgeschlagen, während sich nach der Magnesiumoxyd und 0,01 bis 2,0% Boroxyd als
US-Patentschrift 35 83 887 das Haftvermögen glasiger nMgO · B4O8 neben üblichen Bestandteilen. Dabei
Überzüge durch einen Zusatz von Borsäure oder Bor- besteht das wesentliche Merkmal der Erfindung darin,
oxyd zusammen mit Kieselsäure und Natriumoxyd dem Trennmittel das Boroxyd in Form eines Magnein
der Weise verbessern läßt, daß die durch Farbunter- 65 siumborats, insbesondere als 3MgO · B8O3 2;uzusetzen.
schiede des glasigen Überzugs verursachten Glüh- Der mit dem erfindungsgemäßen Trennmittel er-
figuren vermieden werden. Versuche haben jedoch zeugte glasige Überzug besitzt im wesentlichen den
erceben. daß sich nach diesem Vorschlag immer noch Charakter einer Emaille auf Basis Kieselsäure-
liagnesiumoxyd-Eisenoxydul-Boroxyd, wobei das Bor- Lösung oder Suspension zugesetzt In diesem Falle
Oxyd die Überzugsbildung beträchtlich fördert. Im wird das Gemisch gefiltert, beispielsweise bei 100 bis
Gegensatz zu einer Emaille auf üblichem Stahlblech 2000C getrocknet und alsdann bei einer Temperatur
gestattet ein glasiger Überzug auf Siliziumstahlblech über 8503C gebrannt sowie gegebenenfalls bis auf eine
»ine erhebliche Variationsbreite der Zusammensetzung, 5 Teilchengröße unter etwa 320 mesh gemahlen,
^a ein Teil des Magnesiumoxyds beim Entstehen des In der nachfolgenden Tabelle I sind die Ergebnisse
^a ein Teil des Magnesiumoxyds beim Entstehen des In der nachfolgenden Tabelle I sind die Ergebnisse
glasigen Überzugs unter dem Einfluß hoher Tem- von Brennversuchen bei 9000C unter Verwendung
peraturen zu Magnesiumhydroxyd Mg(OH), umge- verschiedener Mischungsverhältnisse von Magnesiumfetzt
wird und dessen Feuchtigkeit bei Temperaturen oxyd und Bariumoxyd wiedergegeben. Unter den
fiber 4000C freigesetzt wird. Dies führt zu einer Oxy- ίο Magnesiumboraten wirkt sieb das 3MgO · BSO3 am
dation der Blechoberfläche und verändert das Ver- günstigsten auf den glasigen Überzug aus; mit gerinhältais
von Eisenoxydul zu Kieselsäure in Abhängig- gerem Boroxyd-Gehalt nimmt die günstige Wirkung,
keit vom Verhältnis H.O/H. Enthält ein Trennmittel wie beispielsweise im Falle des MgO ■ BjO1 alimäheuf
Basis Magnesiumoxyd Boroxyd oder Borsäure, lieh ab.
dann wird die Umsetzung des Magnesiumoxyds zu 15 Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Aus-Magnesiiunhydroxyd
außerordentlich stark beschleu- f Uhrungsbeispielen des näheren erläutert,
nigt und ergibt sich dementsprechend eine stärkere
nigt und ergibt sich dementsprechend eine stärkere
Hydratation im Vergleich zu einem wasserhaltigen Beispiel 1
Magnesiumoxyd. Somit ist die durch das Boroxyd bewirkte
Verbesserung des glasigen Überzugs dadurch ao 100 g eines Trennmittels A aus Magnesiumoxyd mit
begrenzt, daß die Gefahr einer Oxydation beim Glühen 0,Oi % 3MgO-B2O, wurden mit 600 cm* reinem
»nd damit die Gefahr von Fehlern erhöht wird. Wasser versetzt und in einer Menge von 13 g/ms auf
Die im Zusammenhang mit der Erfindung durch- die Oberfläche eines entkohlten und mit Schwefelsäure
geführten Versuche haben dagegen ergeben, daß sich gebeizten Blechs aus einem Stahl mit 3 % Silizium auflas
Boroxyd nur dann voll in Richtung einer Ver- 25 getragen. Nach einem 20stündigen Glühen bei 1200c C
besserung der Eigenschaften des Überzugs auswirken in Wasserstoffatmosphäre wurden die Beschaffenheit
kann, wenn es als Magnesiumborat auf Grund einer des Überzugs und dessen elektrischer Widersland mit
Reaktion mit dem Magnesiumoxyd vorliegt. Aus Hilfe des F ranklin-Versuchs bestimmt. Die Versuchsdiesem
Grunde muß das Bor schon vor dem Auftragen ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle Il einem
des Trennmitteis als Magnesiumborat vorliegen. Dar- 30 in derselben Weise verwendeten herkömmlichen Trennüber
hinaus muß das erfindungsgemäße Trennmittel mittel B gegenübergestellt
mindestens 90% Magnesiumoxyti enthalten, da sich Der Versuch zeigt, daß das erfindungsgemäße Trenn-
bei geringeren Magnesiumoxydgehalten kein hoch- mittel A im Gegensatz zu dem herkömmlichen Trennwertiger
glasiger Überzug ergibt. mittel B bei geringem elektrischen Widerstand einen
Das erfindungsgemäße Trennmittel enthält Magne- 35 fehlerfreien überzug ergibt
siumborat in einer Menge von 0,01 bis 2,0% als Bor- . .
siumborat in einer Menge von 0,01 bis 2,0% als Bor- . .
oxyd; geringere Gehalte ergeben keine Verbesserung Beispiel 2
des glasigen Films, während höhere Gehalte zu einem 100 g eines Trennmittels aus Magnesiumoxyd mit
leichteren Reduzieren des Überzugs führen. 0,8 % Ü,O, als 3 MhO · BxO1 wurden in 6UO cm4 reinem
Das erfindungsgemäße Trennmittel läßt sich durch 40 Wasser gelöst und in einer Menge von 10 g/m2 auf die
Mischen von Borsäure oder Borverbindungen mit üb- Oberfläche eines entkohlten Bleches aus einem Stahl
liehen Ausgangsstoffen zum Herstellen von Magne- mit 3% Silizium aufgetragen. Das Blech wurde
siumoxyd wie beispielsweise Magnesiumhydroxyd, ba- 20 Stunden bei 120O0C in Wasserstoffatmosphäre gesischem
Magnesiumkarbonat und Magnesiumkarbo- glüht; dabei ergab sich ein homogener und lnsbesonnat,
Verrühren des Gemischs und Brennen bei einer 45 dere fehlerfreier glasiger Überzug, vährend der üoer-Temperatur
über 850c C herstellen. Vorzugsweise wird zug eines Vergleichsblechs sehr dünn war und außerdie
Borsäure oder die Borverbindung als wäßrige dem unterschiedliche Schichtdicken besaß.
| MgO | B1O1 | Tabelle II | Viagnesiumborat | + 2MgO | B1O, | MgO | -2B1O, |
| 90 | 10 | Trennmittel | MgO + 3MgO B1O1 | 2MgO- | B1O,+ | MgO | • 2B1O1 |
| 60 | 40 | 3 MgO B1O1 | |||||
| 50 | 50 | ||||||
| 20 | 80 | el Widerstand | |||||
| Beschaffenheit | |||||||
A fehlerfrei 150
B Glühfiguren 990
Claims (2)
1. Trennmittel zum Glühen von Siliziumstahl- die das Korn des Stahlgefüges bereite sichtbar ist.
blech oder -band mit mindestens 90% Magnesium- 5 Derartige Zonen treten dort auf, wo sich das Trennoxyd
und 0,01 bis 2,0% Boroxyd als Magnesium- mittel vor dem Glühen oder wahrend des Glühens
borat und übüchen Veninreinigungen. abschält oder dort, wo die Bestandteile des Überzugs
2. Trennmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Glühatmosphare reduziert werden. Eine
durch 0 01 bis 2 0% 3MgO · B.O. solche Zone germger Schichtdicke kann eine ganze
1O Seite des Stahlblechs einnehmen.
Die Ursachen für das Auftreten extrem dünner
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19742448778 DE2448778C2 (de) | 1974-10-12 | Trennmittel zum Glühen von Siliziumstahlblech oder -band |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE19742448778 DE2448778C2 (de) | 1974-10-12 | Trennmittel zum Glühen von Siliziumstahlblech oder -band |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2448778B1 DE2448778B1 (de) | 1975-10-23 |
| DE2448778A1 DE2448778A1 (de) | 1975-10-23 |
| DE2448778C2 true DE2448778C2 (de) | 1976-05-26 |
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