[发明专利]无铬绝缘涂层电工钢带及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于电工钢技术领域，具体地讲，特别涉及一种无铬绝缘涂层电工钢带及其生产方法。

背景技术

目前，无取向电工钢带是电机使用的主要电磁材料，其表面须涂敷涂层以达到绝缘的作用。长期以来，电工钢带表面所用的涂层都是含有铬酸盐成分的。主要是因为六价铬酸盐可以被还原成三价铬酸盐，在这一反应过程中发生聚合作用，分子之间相互吸引，形成不溶于水的绝缘涂膜，不仅能满足电工钢涂层的附着性等各种需求，而且产品的耐蚀性好。

但是，铬是欧盟环保标准严格限制的元素，铬对人体有严重的毒害作用，对皮肤、呼吸道、眼睛、胃肠道均有伤害，六价铬还有致癌作用。使用含铬的涂层液，无论是在生产过程中，还是在使用过程中，甚至是废弃物处理过程中对人体、对环境都会带来影响。为了克服含铬涂层对环境和人们健康带来的影响，国内外的从业人员做了大量的研究工作，纷纷研制成了各种无铬成分的涂层，但由于无铬涂层缺少了含铬成分所具有的聚合作用，成膜性能不好，与钢带基体的附着力不好，在产品进行冲裁时，冲片的边缘部分会产生涂层脱落现象，使叠装后的层间电阻下降，进而使得铁损上升，节能性变差。因而未得到实质性的大面积使用，大多停留在实验或小批量试制阶段。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种无铬绝缘层不易脱落的无铬绝缘涂层电工钢带。

本发明解决技术问题之一的技术方案如下：一种无铬绝缘涂层电工钢带，包括钢带基体（1），所述钢带基体（1）的表面凹凸不平，在所述钢带基体（1）的表面覆盖一层硅氧化物膜（2），所述硅氧化物膜（2）渗入钢带基体（1）表面的凹陷中，在所述硅氧化物膜（2）的表面覆盖有一层SiO₂和Fe的混合物膜（3），在所述SiO₂和Fe的混合物膜（3）外涂覆有一层含硅无铬绝缘涂层（4）。

所述钢带基体（1）的表面粗糙度为Re=0.4-0.8um。

所述硅氧化物膜（2）的重量为8-12mg/m²，所述SiO₂和Fe的混合物膜（3）的重量为10-20mg/m²，所述含硅无铬绝缘涂层（4）的重量为0.8-1.2g/m²。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种绝缘层不易脱落的无铬绝缘涂层电工钢带的生产方法。

本发明解决技术问题之二的技术方案如下：

一种无铬绝缘涂层电工钢带的生产方法，取表面粗糙度控制工序前的钢带进行以下步骤，

步骤一、用毛化辊对钢带进行冷轧，使其表面凹凸不平，所用毛化辊的粗糙度为0.8-1.5um；

步骤二、将钢带浸入含硅脱脂液内，并在钢带上下设置电极，通直流电，其中含硅脱脂液由溶质和溶剂按重量1:30配制而成，其中溶剂为蒸馏水，所述溶质各组分的重量份如下：40-50份碳酸钠、30-35份硅酸钠、20-25份氢氧化钠、2-3份柠檬酸钠、1-1.5份木质素磺酸钠、1-1.5份C₁₀脂肪醇乙氧基化合物、0.8-1.2份乙二醇；

步骤三、将钢带放入退火炉内退火，退火包含以下四个阶段，

第一阶段，微氧化加热阶段，空气和天然气混合后直喷到钢带表面燃烧，炉内温度由常温上升到650℃-680℃，并且炉气中O₂的体积百分量为3%-8%；

第二阶段，湿气氛加热阶段，采用间接加热法，天然气和空气混合后在辐射管内燃烧，通过辐射管使炉内温度上升到850℃-880℃，并且炉气组成为体积18%-48%的H₂、48%-80%的N₂和2%-4%的H₂O；

第三阶段，干气氛保温阶段，采用间接加热保温法，天然气和空气混合后在辐射管内燃烧，通过辐射管使炉内温度保持在850℃-880℃，并且炉气组成为体积20%-50%的H₂、50%-80%的N₂；

第四阶段，冷却到常温，炉气组成为体积0-5%的H₂、85%-100%的N₂；