[发明专利]用于涂覆晶粒取向钢的水性组合物

说明书

本专利申请涉及一种用于涂覆晶粒取向钢的水性组合物，其包含：‑铝阳离子，‑锰阳离子，‑磷酸二氢盐、磷酸氢盐和/或磷酸盐阴离子，‑胶体二氧化硅和‑任选的铁阳离子，其中存在于所述组合物中的以Al₂O₃计算的铝阳离子、以MnO计算的锰阳离子、以P₂O₅计算的磷酸二氢盐、磷酸氢盐和/或磷酸盐阴离子、以SiO₂计算的胶体二氧化硅、以及以FeO计算的任选的铁阳离子导致分子式(Al₂O₃)₂(MnO)_1.8‑2.4(FeO)_0‑0.2(P₂O₅)_5‑7(SiO₂)_≥30。

技术领域

本发明涉及水性组合物，该水性组合物适用于涂覆例如在变压器中使用的晶粒取向钢(“GO”钢)。

背景技术

在现有技术中，已经描述了用于生产晶粒取向电工钢板的许多方法(例如参见US5288736、US3159511、US5643370、JP2002-2112639、JP56-158816、DE1226129、DE1252220、DE 19745445、DE60219158、EP0484904、EP1752548、EP2022874、EP2264220)。晶粒取向电工钢板用于变压器、发电机和高性能发电机，以确保所需的软磁性能。

晶粒取向钢本质上是一种低碳钢(碳含量为大约0.01％至大约0.1％)，其具有大约2.5％到大约7.0％的高硅含量。晶粒取向是通过选定的轧制、退火和回火步骤实现的。这种钢的板最终在轧制方向上偶极取向，并且可以被磁化。这种钢板经常被制成厚度大约0.2到大约0.4mm的钢带。为了在加工(运输、冲压等(a.s.o.))之前提供防腐保护，这种板通常已经在工厂中，即在其生产后立即被提供大约1至2μm的镁硅酸盐(“镁橄榄石”)层。这是通过涂覆MgO来实现的，MgO会在退火过程(“批量退火”)中与钢中的表面硅反应成硅酸盐。该涂层在下文中称为“基础涂层”。

施加“基础涂层”的方法例如在DE19816200、DE60219158和DE2743859中有描述，主要包括以下步骤：

-施加大约10％的MgO水分散体，

-在100℃干燥，

-在1000-1350℃的氢气气氛中退火，

-冷却，和

-刷洗过量的MgO。

基础涂层提供临时的足够的防腐蚀保护并且基本上是电绝缘的。

涂层的类型可能导致基础涂层不规则，特别是最细的孔，其导致最初未注意到的延迟方式的腐蚀。

在US4120702中，公开了一种用于涂覆具有硅酸盐保护层的钢板的方法，该方法首先用含有磷酸盐离子、二氧化硅晶粒、铁和/或锰离子以及负离子的水溶液涂覆其表面。在该涂覆方法的过程中，然后将钢板加热到400℃至1100℃之间的温度大约4分钟到10分钟的时间段，从而形成保护性磷酸盐层。

本发明的任务是提供允许改进晶粒取向钢的耐腐蚀性并使其表面电绝缘的方法和手段。此外，这些手段不包括目前存在于晶粒取向钢的许多涂覆手段中的对环境有害的金属，例如铬。

为了确保用户友好性，本发明的另一任务是提供用于涂覆晶粒取向钢的组合物，该组合物可以直接使用而无需混合多种组分并且此外可以储存更长的时间段而没有质量限制。

发明内容

本发明涉及一种用于涂覆晶粒取向钢的水性组合物，其包含：

-铝阳离子，

-锰阳离子，