FR2672305A1 - Process for forming an adherent insulating coating on a sheet of magnetic steel - Google Patents
Process for forming an adherent insulating coating on a sheet of magnetic steel Download PDFInfo
- Publication number
- FR2672305A1 FR2672305A1 FR9101278A FR9101278A FR2672305A1 FR 2672305 A1 FR2672305 A1 FR 2672305A1 FR 9101278 A FR9101278 A FR 9101278A FR 9101278 A FR9101278 A FR 9101278A FR 2672305 A1 FR2672305 A1 FR 2672305A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- sheet
- solution
- chelating agent
- insulating coating
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/73—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process
- C23C22/74—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process for obtaining burned-in conversion coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/16—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets
- H01F1/18—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets with insulating coating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Abstract
Description
a présente invention concerne un procédé pour former un revêtement isolant adhérent sur une tôle d'acier et notamment sur une tôle d'acier magnétique, utilisable dans -la construction de machines électriques comme par exemple des transformateurs et moteurs, procédé dans lequel, on applique sur ladite tôle une couche uniforme d'une solution comprenant dans sa composition de l'acide phosphorique et/ou un sel dudit acide et on chauffe cette couche de solution pour obtenir un revêment sec isolant Un tel procédé est connu du brevet FR-A-2 154 625. The present invention relates to a method for forming an adherent insulating coating on a steel sheet and in particular on a magnetic steel sheet, usable in the construction of electric machines such as for example transformers and motors, process in which, on said sheet a uniform layer of a solution comprising in its composition phosphoric acid and / or a salt of said acid and this layer of solution is heated to obtain a dry insulating coating. Such a process is known from the patent FR-A- 2,154,625.
Il est décrit dans ce brevet un procédé pour former une pellicule isolante sur une tôle au silicium à grains orientés, consistant à appliquer sur tôle d'acier au silicium une solution composée en poids de 4 à 16% de silice à l'état colloidal, de 3 à 24% de phosphate d'aluminium (pourcentage calculé sous forme de biphosphate d'aluminium), de 0,2 à 4,5% d'au moins un composé choisi dans le groupe constitué par l'anhydride chromique et les chromates, et à cuire la solution de revêtement ainsi appliquée à une température supérieure à 350'C. Pour former le revêtement, de l'acide borique est ajouté à la solution, dans des proportions entre 1 et 5 grammes pour 100 cm3 de silice à l'état colloïdal dispersée dans de l'eau.De la silice particulaire dont les particules sont de dimension extrêmement petites est ajoutée à la solution dans des proportions entre 0,25 et 2 grammes pour 100 cm de la dispersion aqueuse de silice à l'état colloïdal
Le but du procédé connu est de réaliser une tôle d'acier au silicium à grains orientés, sur laquelle est formée une pellicule superficielle servant à réduire les pertes et à améliorer les caracté ristiques de magnétostriction, cette pellicule superficielle uniforme présentant une bonne adhérence sur la tôle d'acier précitée.There is described in this patent a process for forming an insulating film on a silicon-oriented silicon sheet, consisting in applying to silicon steel sheet a solution composed by weight of 4 to 16% of silica in colloidal state, from 3 to 24% of aluminum phosphate (percentage calculated as aluminum biphosphate), from 0.2 to 4.5% of at least one compound chosen from the group consisting of chromic anhydride and chromates , and baking the coating solution thus applied at a temperature above 350 ° C. To form the coating, boric acid is added to the solution, in proportions of between 1 and 5 grams per 100 cm 3 of colloidal silica dispersed in water. Particulate silica, the particles of which are extremely small dimension is added to the solution in proportions between 0.25 and 2 grams per 100 cm of the aqueous dispersion of silica in the colloidal state
The aim of the known process is to produce a sheet of silicon-oriented silicon steel, on which a surface film is formed which serves to reduce losses and improve the magnetostriction characteristics, this uniform surface film having good adhesion to the surface. aforementioned sheet steel.
Un revêtement tel que réalisé par le procédé décrit, confère à la tôle une isolation électrique, mais son adhérence n'est pas d'une qualité satisfaisante. A coating as produced by the process described, gives the sheet electrical insulation, but its adhesion is not of satisfactory quality.
La présente invention a pour but d'améliorer de manière significative l'adhérence et la résistance d'isolement du revêtement, sans dégradation des propriétés physiques et métallurgiques des tôles, comme par exemple les propriétés magnétiques et/ou d'empilement desdites tôles, empilement exprimé par un facteur de foisonnement. The object of the present invention is to significantly improve the adhesion and the insulation resistance of the coating, without degrading the physical and metallurgical properties of the sheets, such as for example the magnetic and / or stacking properties of said sheets, stacking expressed by an overrun factor.
L'invention a pour objet un procédé dans lequel on applique sur la tôle une couche uniforme d'une solution comprenant de l'acide phosphorique et/ou un sel de cet acide, et on chauffe cette couche de solution pour obtenir un revêtement sec isolant, caractérisé en ce que ladite solution contient un agent organique chélatant, et que le chauffage est effectué à une température supérieure à 200 C sous atmosphère neutre ou peu oxydante pour obtenir le revêtement isolant et éliminer, en outre, les produits de décomposition de l'agent chélatant. The subject of the invention is a process in which a uniform layer of a solution comprising phosphoric acid and / or a salt of this acid is applied to the sheet, and this layer of solution is heated to obtain a dry insulating coating. , characterized in that said solution contains an organic chelating agent, and that the heating is carried out at a temperature above 200 C under a neutral or slightly oxidizing atmosphere to obtain the insulating coating and to eliminate, in addition, the decomposition products of the chelating agent.
Dans une forme particulière du procédé, on applique la solution contenant l'agent chélatant sur la tôle préalablement recouverte d'un composé de séparation, nécessaire à son traitement métallurgique en bobine. In a particular form of the process, the solution containing the chelating agent is applied to the sheet previously covered with a separation compound, necessary for its metallurgical treatment in a coil.
On applique la solution contenant l'agent chélatant notamment sur la tôle préalablement décapée par exemple dans un bain acide. The solution containing the chelating agent is applied in particular to the sheet previously stripped, for example in an acid bath.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention
- l'agent chélatant est un acide polycarboxylique ou un de ses sels;
- l'acide polycarboxylique peut être choisi notamment parmi les acides citrique, oxalique, tartrique, malique, glutamique, aspartique, malonique;
- l'agent chélatant peut être choisi parmi les acides gluconique et glucoheptonique ou un de leurs sels;
- on ajoute l'agent chélatant, dans la solution, dans une proportion inférieure à 10% en poids et notamment de 0,3 à 3% en poids;
- la solution contient préférentiellement 20 à 40% en poids de H3P04;
- la solution peut contenir, en outre moins de 5% d'oxyde de zinc ou d'oxyde de magnésium;
- la solution contient, en composition pondurale : - moins de 50% de diphosphate d'aluminium - moins de 30% de silice colloïdale - moins de 2% de silice finement divisée - moins de 5% d'anhydride chromique et/ou un de ses sels.According to other features of the invention
- The chelating agent is a polycarboxylic acid or one of its salts;
the polycarboxylic acid can be chosen in particular from citric, oxalic, tartaric, malic, glutamic, aspartic, malonic acids;
- The chelating agent can be chosen from gluconic and glucoheptonic acids or one of their salts;
- The chelating agent is added to the solution in a proportion of less than 10% by weight and in particular from 0.3 to 3% by weight;
- The solution preferably contains 20 to 40% by weight of H3PO4;
- the solution may also contain less than 5% zinc oxide or magnesium oxide;
- the solution contains, in weight composition: - less than 50% of aluminum diphosphate - less than 30% of colloidal silica - less than 2% of finely divided silica - less than 5% of chromic anhydride and / or one of its salts.
L'invention concerne également une tôle sur laquelle est déposé un revêtement isolant adhérent obtenu par le procédé ci-dessus. The invention also relates to a sheet on which an adherent insulating coating obtained by the above process is deposited.
La description qui suit, accompagnée d'exemples mettant en évidence les effets de l'agent chélatant, fera bien comprendre l'invention. The following description, accompanied by examples showing the effects of the chelating agent, will make the invention easier to understand.
Le procédé selon l'invention concerne notamment la production de tôles d'acier au silicium, qu'il s'agisse de bobines ou de feuilles, ayant une grande résistance électrique superficielle, tôles destinées par exemple à la fabrication de transformateurs et de machines tournantes électriques. The method according to the invention relates in particular to the production of silicon steel sheets, whether coils or sheets, having a high surface electrical resistance, sheets intended for example for the manufacture of transformers and rotating machines electric.
L'obtention d'une grande résistance d'isolement entre les feuilles des circuits magnétiques est recommandée afin de réduire les pertes dues aux courants de Foucault. Cette grande résistance superficielle est en général obtenue par application d'un revêtement isolant sur les tôles magnétiques. En pratique industrielle, un revêtement isolant peut être obtenu par enduction de la tôle par une solution contenant de l'acide phosphorique, et éventuellement de la magnésie ou de l'oxyde de zinc, ou l'un de ses sels de l'acide phosphorique tel que le diphosphate d'aluminium. La cuisson est effectuée à une température supérieure à 200 C en atmosphère neutre ou peu oxydante. Obtaining high insulation resistance between the sheets of magnetic circuits is recommended in order to reduce losses due to eddy currents. This high surface resistance is generally obtained by applying an insulating coating to the magnetic sheets. In industrial practice, an insulating coating can be obtained by coating the sheet with a solution containing phosphoric acid, and optionally magnesia or zinc oxide, or one of its phosphoric acid salts. such as aluminum diphosphate. Cooking is carried out at a temperature above 200 ° C. in a neutral or slightly oxidizing atmosphere.
Le revêtement ainsi formé doit posséder les caractéristiques suivantes
- une résistance électrique élevée mesurée en n.cn ; . cm2
- une grande adhérence pour eviter le décollement lors du découpage,.pliage ou bobinage;
- un facteur de foisonnement le plus élevé possible et voisin de 1.The coating thus formed must have the following characteristics
- a high electrical resistance measured in n.cn; . cm2
- high adhesion to avoid delamination during cutting, folding or winding;
- the highest possible expansion factor and close to 1.
On entend par facteur de foisonnement pour un même empilement de tôles, le rapport de la masse réelle à la masse fictive. La masse fictive est calculée à partir du volume de cet empilement placé entre les plateaux d'une presse et ou mis à une pression de 1 N/mm2. le facteur de foisonnement f est calculé selon la formule suivante
M : masse du paquet de tôles
S : aire de la surface des tôles individuelles h : hauteur de l'empilement de tôles soumis à une pression de I N/mm2 d : masse volumique du matériau
Dans un exemple d'application selon le procédé de l'invention, on ajoute, comme agent organique chélatant, l'acide gluconique ou l'un de ses sels, tel que le gluconate de magnésium, à une solution de phosphatation afin d'améliorer, de manière significative, les caractéristiques d'adhérence et de résistance d'isolement du revêtement sans dégradation aucune du coefficient de foisonnement et des propriétés magnétiques de la tôle.M: mass of the sheet bundle
S: area of the surface of the individual sheets h: height of the stack of sheets subjected to a pressure of IN / mm2 d: density of the material
In an example of application according to the method of the invention, gluconic acid or one of its salts, such as magnesium gluconate, is added as a chelating organic agent to a phosphating solution in order to improve , significantly, the adhesion and insulation resistance characteristics of the coating without any degradation of the expansion coefficient and the magnetic properties of the sheet.
La solution dans lequelle est ajouté l'agent chélatant peut être appliquée sur une tôle d'acier magnétique qui contient ou non du silicium et de l'aluminium, quel que soit le procédé de fabrication de cette tôle, que la structure finale du produit soit amorphe, à grains orientés ou non, que le métal soit décapé ou recouvert d'un film d'oxydes généré par un traitement thermique
Ainsi et sans que cela puisse limiter la présente invention, la solution peut être appliquée sur une tôle magnétique - après coulée directe d'une bande mince à partir de métal liquide, - avant ou après un recuit final d'optimisation de la microstructure d'une tôle magnétique, - avant ou après un recuit de relaxation de contraintes, - après un recuit de décarburation, - après un recuit de recristallisation secondaire qui provoque la formation de la texture de Goss, d'orien-tation (110) /001/ selon la notation de
Miller. The solution to which the chelating agent is added can be applied to a magnetic steel sheet which may or may not contain silicon and aluminum, whatever the manufacturing process of this sheet, regardless of the final structure of the product. amorphous, with oriented grains or not, whether the metal is pickled or covered with an oxide film generated by a heat treatment
Thus and without this limiting the present invention, the solution can be applied to a magnetic sheet - after direct casting of a thin strip from liquid metal, - before or after a final annealing to optimize the microstructure of a magnetic sheet, - before or after a stress relaxation annealing, - after a decarburization annealing, - after a secondary recrystallization annealing which causes the formation of the Goss texture, of orientation (110) / 001 / according to the rating of
Miller.
Dans ce dernier cas, la solution est appliquée, sur la tôle d'acier au silicium à grains orientés dont la surface est constituée essentiellement de silicate de magnésium formé par réaction de la magnésie, qui empêche le collage des tôles pendant le recuit avec la surface oxydée de la tôle, ou encore sur la tôle d'acier au silicium préalablement décapée par exemple au moyen d'un bain acide. In the latter case, the solution is applied, on the oriented grain silicon steel sheet whose surface consists essentially of magnesium silicate formed by reaction of magnesia, which prevents the sheets from sticking during annealing with the surface. oxidized on the sheet, or on the silicon steel sheet previously pickled for example by means of an acid bath.
Dans les exemples qui suivent l'adhérence a été appréciée sur un échantillon de dimensions 30 x 305 mm plié à 180' sur un cylindre de 30 mm de diamètre, puis redressé à la main. In the examples which follow, the adhesion was assessed on a sample of dimensions 30 x 305 mm folded at 180 'on a cylinder of 30 mm in diameter, then straightened by hand.
L'adhérence est alors définie à partir d'une cotation basée sur l'aspect de surface du revêtement
A = aucun défaut du revêtement apres pliage et redressage de l'éprouvette
B = décollement local du revêtement avec mise à nu du métal sur des zones de petites dimensions (quelques mm)
C = nombreux décollements se propageant sur toute la largeur de l'éprouvette visibles sous forme de rayures transversales de 1 mm maximum dans le sens longitudinal.Adhesion is then defined from a rating based on the surface appearance of the coating
A = no defect in the coating after folding and straightening of the test piece
B = local detachment of the coating with bare metal on small areas (a few mm)
C = numerous detachments spreading over the entire width of the test piece visible in the form of transverse stripes of 1 mm maximum in the longitudinal direction.
D = décollements de grande largeur caractérisés par la mise à nu transversale de l'éprouvette sur plusieurs mm à plusieurs centimètres dans le sens longitudinal.D = large width detachments characterized by the transverse exposure of the test piece over several mm to several centimeters in the longitudinal direction.
L'épaisseur de la couche de solution déposée sur la tôle peut être calibrée. The thickness of the layer of solution deposited on the sheet can be calibrated.
La solution pour former le revêtement de la présente invention est appliquée sur la surface de la tôle d'acier magnétique par immersion ou par pulvérisation, l'épaisseur de la solution étant ensuite cali-brée par passage entre deux rouleaux. Elle est également applicable par tout procédé connu. The solution for forming the coating of the present invention is applied to the surface of the magnetic steel sheet by immersion or by spraying, the thickness of the solution then being cali-brated by passage between two rollers. It is also applicable by any known method.
Dans les exemples présentés, la pression du serrage des rouleaux et le débit de la pompe de pulvérisation ont été réglés de façon à obtenir une masse de revêtement, exprimée en terme P205, égale à 3 g par m et par face. In the examples presented, the clamping pressure of the rollers and the flow rate of the spray pump were adjusted so as to obtain a coating mass, expressed in term P205, equal to 3 g per m per side.
EXEMPLE 1
Des échantillons de 0,30 x 30 x 305 mm ont été prélevés côte à côte dans la même bobine d'acier à grains orientés à 3% de silicium après un recuit statique ayant pour objet la recristallisation secondaire et l'élimination des précipités inhibiteurs, notamment caux à base de soufre.EXAMPLE 1
Samples of 0.30 x 30 x 305 mm were taken side by side in the same coil of grain steel oriented at 3% silicon after a static annealing having for object the secondary recrystallization and the elimination of the inhibitory precipitates, especially sulfur-based cals.
Après nettoyage avec une solution d'acide sulfurique dilué pour éliminer l'excès de magnésie utilisée comme séparateur de recuit, les échantillons sont enduits d'une solution appelée R1 contenant (pourcentages en poids)
- 5% MgO
- 35% H3P04 à 75% (d = 1,57)
- 60% H20 et une addition de 5 g/l de gluconate de magnésium, soit 0,4% en poids de R1.After cleaning with a dilute sulfuric acid solution to remove excess magnesia used as an annealing separator, the samples are coated with a solution called R1 containing (percentages by weight)
- 5% MgO
- 35% H3P04 to 75% (d = 1.57)
- 60% H2O and an addition of 5 g / l of magnesium gluconate, ie 0.4% by weight of R1.
Les échantillons sont ensuite portés à 850'C pendant 1 minute en atmosphère neutre ou non oxydante. The samples are then brought to 850 ° C. for 1 minute in a neutral or non-oxidizing atmosphere.
-Les caractéristiques obtenues sont exprimés dans le Tableau I. -The characteristics obtained are expressed in Table I.
TABLEAU I
Adhérence Résistance Foisonnement
d'isolement
#.cm(2 faces)
Solution R1 D > 200 > 0,98
Solution R1+5 g/l gluconate de magnésium A > 250 > 0,98
EXEMPLE 2
Les échantillons de 0,30 x 30 x 305 mm pré
levés côte à côte dans la même bobine d'acier à grains
orientés à 3% de silicium ont subi un décapage dans
une solution d'acide chlorhydrique et d'acide fluorhy
drique éliminant totalement le film de silicate de
magnésium -formé au cours du recuit de recristallisa
tion secondaire. Les échantillons décapés ont été
enduits avec la solution R1 contenant une addition de
20 g/l d'acide gluconique, soit 1,5% en poids. Les
conditions de chauffage sont analogues à celles de
l'exemple 1.TABLE I
Adhesion Resistance Timing
isolation
# .cm (2 sides)
Solution R1 D>200> 0.98
Solution R1 + 5 g / l magnesium gluconate A>250> 0.98
EXAMPLE 2
0.30 x 30 x 305 mm pre samples
lifted side by side in the same coil of grain steel
oriented at 3% silicon have undergone pickling in
a solution of hydrochloric acid and fluorhy acid
drique completely eliminating the silicate film of
magnesium -formed during recrystallization annealing
secondary tion. The pickled samples were
coated with solution R1 containing an addition of
20 g / l of gluconic acid, i.e. 1.5% by weight. The
heating conditions are similar to those of
Example 1.
Les caractéristiques obtenues sont exprimées
dans le Tableau II. The characteristics obtained are expressed
in Table II.
TABLEAU II
Adhérence Résistance Foisonnement
d'isolement
#.cm2 (2 faces)
Solution R1 D > 200 > 0,94
Solution R1 + 20 g/l d'acide gluconique A > 200 > 0,94
EXEMPLE 3
Les conditions expérimentales sont analogues
à celles de l'exemple 2, mais en utilisant la solution
R2 qui a la composition pondérale suivante
- 24 de diphospate d'aluminium Al(H2P04)3
- 16% de silice colloïdale
- 0,5% de silice finement divisée
- 3% d'anhydrique chromique CrO3,
additionnée de 1,5% d'acide gluconique.TABLE II
Adhesion Resistance Timing
isolation
# .cm2 (2 sides)
Solution R1 D>200> 0.94
Solution R1 + 20 g / l gluconic acid A>200> 0.94
EXAMPLE 3
The experimental conditions are similar
to those of Example 2, but using the solution
R2 which has the following weight composition
- 24 of aluminum diphospate Al (H2P04) 3
- 16% colloidal silica
- 0.5% finely divided silica
- 3% chromic anhydrous CrO3,
supplemented with 1.5% gluconic acid.
Le chauffage est analogue à celle des exem
ples précédents. Les caractéristiques sont exprimées
dans le tableau III.Heating is analogous to that of exem
previous ples. Characteristics are expressed
in Table III.
TABLEAU III
Adhérence Résistance Facteur de
d'isolement foisonnement
#.cm(2 faces)
Solution R2 C > 70 > 0,96
Solution R2 + 1,5% acide gluconique A > 70 > 0,96
Il est donc mis en évidence que l'addition d'acide gluconique ou de l'un de ses sels tel que le gluconate de magnésium se traduit essentiellement par une amélioration de l'adhérence du revêtement sur le métal, que celui-ci soit nu (état décapé) ou recouvert de la couche de silicate de magnésium formée pendant le recuit de recristallisation secondaire des bobines d'acier au silicium.TABLE III
Adhesion Strength Factor
segregation isolation
# .cm (2 sides)
R2 C solution>70> 0.96
Solution R2 + 1.5% gluconic acid A>70> 0.96
It is therefore demonstrated that the addition of gluconic acid or one of its salts such as magnesium gluconate essentially results in an improvement in the adhesion of the coating to the metal, whether the latter is bare. (pickled state) or covered with the layer of magnesium silicate formed during the secondary recrystallization annealing of the silicon steel coils.
L'addition de l'agent organique chélatant permet une augmentation du nombre de sites de germination des cristaux du revêtement. The addition of the organic chelating agent allows an increase in the number of germination sites of the coating crystals.
Une amélioration notable de la résistance d'isolement a été aussi observée. Cette tendance qui découle de l'exploitation statistique d'un grande nombre de mesures n'est pas mise en évidence par la lecture des tableaux précédents. A notable improvement in the insulation resistance was also observed. This trend, which results from the statistical exploitation of a large number of measurements, is not highlighted by reading the previous tables.
Dans un exemple, dans les conditions expérimentales de l'exemple 1, les résultats sur l'amélioration de la résistance d'isolement ont été obtenus et sont donnés dans le tableau IV suivant
TABLEAU IV
Adhérence Résistance d'isolement
#.cm (2 faces)
Solution R1 B 25
Solution R1 + 0,4% de gluconate de magnésium B > 120
Il a été remarqué que la qualité de l'adhérence du revêtement réalisée avec la solution R1 est obtenue au détriment de la résistance d'isolement. In one example, under the experimental conditions of Example 1, the results on improving the insulation resistance were obtained and are given in Table IV below
TABLE IV
Adhesion Insulation resistance
# .cm (2 sides)
Solution R1 B 25
Solution R1 + 0.4% magnesium gluconate B> 120
It has been noted that the quality of the adhesion of the coating produced with the R1 solution is obtained at the expense of the insulation resistance.
Cependant les améliorations de l'adhérence et de la résistance d'isolement ne se font pas aux dépens d'une diminution du coefficient du foisonnement, qui n'est pas modifié par l'addition de l'acide gluconique ou de l'un de ses sels. However, the improvements in adhesion and insulation resistance are not made at the expense of a reduction in the coefficient of expansion, which is not modified by the addition of gluconic acid or one of its salts.
L'addition d'une quantité trop grande d'acide gluconique ou de l'un de ses sels, supérieure à. 10% en poids peut entraîner une inflammation de la surface de la tôle en cours de cuisson. The addition of too much gluconic acid or one of its salts, greater than. 10% by weight can lead to ignition of the surface of the sheet during cooking.
L'addition bénéfique de l'acide gluconique ou de l'un de ses sels est efficace pour les aciers contenant ou ne contenant pas de silicium, qu'ils soient à grains orientés de texture (110) /001/ ou (100) /001/ ou non orientés, et pour une solution composée de diphosphate d'aluminium ou d'acide phospho rique, l'addition facultative d'oxyde de magnésium pouvant être remplacée par une addition facultative d'oxyde de zinc. The beneficial addition of gluconic acid or one of its salts is effective for steels containing or not containing silicon, whether they are grain-oriented in texture (110) / 001 / or (100) / 001 / or not oriented, and for a solution composed of aluminum diphosphate or phosphoric acid, the optional addition of magnesium oxide can be replaced by an optional addition of zinc oxide.
La tôle d'acier au silicium n'est pas sujette au vieillisement car on constate que les produits de décomposition de l'agent chélatant sont totalement éliminés, lors du traitement thermique de cuisson. The silicon steel sheet is not subject to aging because it is found that the decomposition products of the chelating agent are completely eliminated during the thermal baking treatment.
Le revêtement isolant particulièrement adhérent, selon l'invention, a aussi un effet non négligeable sur l'amélioration des caractéristiques de magnétostriction et des pertes magnétiques d'une tôLe d'acier par exemple au silicium à grains orientés (I 10) /001/. The particularly adherent insulating coating according to the invention also has a non-negligible effect on the improvement of the magnetostriction characteristics and the magnetic losses of a sheet of steel, for example with oriented grain silicon (I 10) / 001 / .
Le revêtement selon l'invention a un coefficient de dilatation thermique très faible de sorte que la contrainte exercée par ledit revêtement sur la tôle d'acier est élevée, ce qui se traduit par une réduction des pertes. The coating according to the invention has a very low coefficient of thermal expansion so that the stress exerted by said coating on the steel sheet is high, which results in a reduction in losses.
Dans la fabrication des tôles d'acier magnétique, il est économique d'effectuer, en continu, l'étape consistant à former un revêtement superficiel isolant. L'application de la solution, objet de la présente invention, peut avoir lieu avant un traitement thermique final d'optimisation de la microstructure de la tôle magnétique, la cuisson du revêtement et le traitement thermique étant effectués simultanément en continu. La solution peut aussi être appliquée avant un traitement en continu de planage à chaud, la cuisson du revêtement et le traitement thermique de planage de la tôle étant effectués simultanément en continu. Ainsi, dans le cas de la fabrication des tôles d'acier à grains d'orientation (110) /001/, l'application de la solution, objet de la présente invention, peut avoir lieu avant le recuit de planage à chaud qui a pour but l'élimination du cintrage de la tôle induit par le recuit en bobines à haute température. In the manufacture of magnetic steel sheets, it is economical to continuously carry out the step of forming an insulating surface coating. The application of the solution, object of the present invention, can take place before a final heat treatment for optimizing the microstructure of the magnetic sheet, the baking of the coating and the heat treatment being carried out simultaneously continuously. The solution can also be applied before a continuous hot leveling treatment, the baking of the coating and the leveling heat treatment of the sheet being carried out simultaneously continuously. Thus, in the case of the manufacture of steel sheets with orientation grains (110) / 001 /, the application of the solution, object of the present invention, can take place before the hot leveling annealing which has for the purpose of eliminating the bending of the sheet metal induced by annealing in coils at high temperature.
Bien que les exemples soient donnés en utilisant de l'acide gluconique et du gluconate de magnésium, l'acide glucoheptonique, les acides polycarboxyliques et leurs sels ont le même effet chélatant dans les solutions phosphoriques. Although the examples are given using gluconic acid and magnesium gluconate, glucoheptonic acid, polycarboxylic acids and their salts have the same chelating effect in phosphoric solutions.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9101278A FR2672305B1 (en) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | PROCESS FOR FORMING AN ADHERENT INSULATING COATING ON A MAGNETIC STEEL SHEET. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9101278A FR2672305B1 (en) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | PROCESS FOR FORMING AN ADHERENT INSULATING COATING ON A MAGNETIC STEEL SHEET. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2672305A1 true FR2672305A1 (en) | 1992-08-07 |
| FR2672305B1 FR2672305B1 (en) | 1994-05-06 |
Family
ID=9409364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9101278A Expired - Fee Related FR2672305B1 (en) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | PROCESS FOR FORMING AN ADHERENT INSULATING COATING ON A MAGNETIC STEEL SHEET. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2672305B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0926249A1 (en) * | 1997-12-19 | 1999-06-30 | Armco Inc. | Inorganic/organic insulating coating for non-oriented electrical steel |
| EP2186924A4 (en) * | 2007-08-30 | 2015-06-03 | Jfe Steel Corp | Solution for treatment of insulating coating film for oriented electromagnetic steel sheet, and method for production of oriented electromagnetic steel sheet having insulating coating film thereon |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1362202A (en) * | 1962-11-13 | 1964-05-29 | Parker Ste Continentale | Improved process for forming phosphate coatings on metal surfaces |
| FR2154625A1 (en) * | 1971-09-27 | 1973-05-11 | Nippon Steel Corp | |
| JPS6056071A (en) * | 1983-09-08 | 1985-04-01 | Nippon Steel Corp | Surface treatment of amorphous magnetic steel strip |
| EP0201228A2 (en) * | 1985-04-30 | 1986-11-12 | Allegheny Ludlum Steel Corporation | Grain-oriented silicon steel and stress coating therefor |
-
1991
- 1991-02-05 FR FR9101278A patent/FR2672305B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1362202A (en) * | 1962-11-13 | 1964-05-29 | Parker Ste Continentale | Improved process for forming phosphate coatings on metal surfaces |
| FR2154625A1 (en) * | 1971-09-27 | 1973-05-11 | Nippon Steel Corp | |
| JPS6056071A (en) * | 1983-09-08 | 1985-04-01 | Nippon Steel Corp | Surface treatment of amorphous magnetic steel strip |
| EP0201228A2 (en) * | 1985-04-30 | 1986-11-12 | Allegheny Ludlum Steel Corporation | Grain-oriented silicon steel and stress coating therefor |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 103, no. 12, septembre 1985, page 221, résumé no. 91320p, Columbus, Ohio, US; & JP-A-60 56 071 (NIPPON STEEL CORP.) 01-04-1985 * |
| CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 79, no. 10, 19 novembre 1973, page 130, résumé no. 117555g, Columbus, Ohio, US; & ES-A-375 885 (DIVERSEY ESPANOLA, S.A.) 01-04-1973 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0926249A1 (en) * | 1997-12-19 | 1999-06-30 | Armco Inc. | Inorganic/organic insulating coating for non-oriented electrical steel |
| EP2186924A4 (en) * | 2007-08-30 | 2015-06-03 | Jfe Steel Corp | Solution for treatment of insulating coating film for oriented electromagnetic steel sheet, and method for production of oriented electromagnetic steel sheet having insulating coating film thereon |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2672305B1 (en) | 1994-05-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101896046B1 (en) | Method for producing an insulation coating on a grain-oriented electrical steel flat product and electrical steel flat product coated with such an insulation coating | |
| KR101448596B1 (en) | Oriented electrical steel steet and method for the same | |
| JP6512412B2 (en) | Directional electromagnetic steel sheet and method of manufacturing the same | |
| US11942247B2 (en) | Grain oriented electrical steel with improved forsterite coating characteristics | |
| JPS63186826A (en) | Production of grain-orientated silicon steel plate having super low iron loss | |
| CN111684106B (en) | Electromagnetic steel sheet with insulating coating and method for producing same | |
| JP6275277B2 (en) | Coating agent for electrical steel sheet, method for producing the same, and method for coating electrical steel sheet using the same | |
| WO2020067136A1 (en) | Grain-oriented electromagnetic steel sheet and method for manufacturing same | |
| KR101356066B1 (en) | Oriented electrical steel sheets and method for manufacturing the same | |
| FR2672305A1 (en) | Process for forming an adherent insulating coating on a sheet of magnetic steel | |
| JPS62161915A (en) | Manufacture of grain-oriented silicon steel sheet with superlow iron loss | |
| JPS60255926A (en) | Manufacture of grain oriented electrical steel sheet low in iron loss | |
| NO137905B (en) | PROCEDURES FOR THE PREPARATION OF AN ELECTRICALLY INSULATING MG0-SI02 GLASS FILM ON THE SURFACE OF AN ORIENTED SILICINE PLATE | |
| EP4273277A1 (en) | Grain-oriented electromagnetic steel sheet production method and annealing separator used for same | |
| JP3651213B2 (en) | Method for producing grain-oriented electrical steel sheet having low strain sensitivity and excellent magnetic properties, and grain-oriented electrical steel sheet | |
| HU180123B (en) | Method for making electromagnetic silicon steel with texture | |
| KR101253857B1 (en) | Insulation coating method of electrical steel sheet | |
| JP2006316314A (en) | Method for manufacturing grain-oriented electromagnetic steel sheet superior in magnetic property and film property | |
| JPH06108300A (en) | Production of low core loss grain-oriented silicon steel sheet | |
| JP7268724B2 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and its manufacturing method | |
| EP4353849A1 (en) | Method for manufacturing grain-oriented electromagnetic steel sheet | |
| JPH0699812B2 (en) | Insulation coating method for grain-oriented electrical steel sheets with excellent magnetic and coating characteristics | |
| JPS6396218A (en) | Production of extremely low iron loss grain oriented silicon steel sheet | |
| JP5200363B2 (en) | Oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof | |
| KR20220067546A (en) | Film formation method and manufacturing method of electrical steel sheet with insulating film |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CA | Change of address | ||
| CD | Change of name or company name | ||
| TP | Transmission of property | ||
| TP | Transmission of property | ||
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20081031 |