Оксид магния для отжиговых сепараторов и анизотропная электротехническая листовая сталь

Изобретения относится к оксиду магния для отжигового сепаратора, подходящему для получения анизотропной электротехнической листовой стали с отличными магнитными и изолирующими свойствами. Предложенный оксид магния для отжигового сепаратора имеет содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды, соответствующее четырехугольной области, образованной следующими точками a-d как вершинами на графике, показывающем соотношение между содержанием адгезионной воды и содержанием гидратной воды: a: содержание адгезионной воды: 0,25 мас.%, содержание гидратной воды: 0,1 мас.%; b: содержание адгезионной воды: 0,60 мас.%, содержание гидратной воды: 0,1 мас.%; c: содержание адгезионной воды: 0,40 мас.%, содержание гидратной воды: 6,0 мас.%; d: содержание адгезионной воды: 0,20 мас.%, содержание гидратной воды: 6,0 мас.%. Причем оксид магния содержит от 0,04 до 0,15 мас.% бора и имеет содержание хлора не более 0,05 мас.%. Предложенный оксид магния для отжигового сепаратора обеспечивает образование пленки форстерита, обладающей отличными характеристиками в отношении степени образования пленки форстерита, внешнего вида пленки, адгезии пленки и удаляемости кислотой непрореагировавшего оксида магния на поверхности листовой стали. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 7 пр.

 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к оксиду магния для отжигового сепаратора и к анизотропной электротехнической листовой стали.

Предпосылки изобретения

[0002] Анизотропную электротехническую листовую сталь, использующуюся для трансформаторов и генераторов, обычно производят горячей прокаткой кремнистой стали, содержащей примерно 3% кремния (Si), холодной прокаткой листовой стали до конечной толщины, обезуглероживающим отжигом и окончательным отжигом листовой стали. При обезуглероживающем отжиге (отжиге для первичной рекристаллизации) на поверхности листовой стали образуется пленка диоксида кремния, на поверхность наносят суспензию, содержащую оксид магния для отжигового сепаратора, и сушат, и листовую сталь сматывают в рулон и подвергают окончательному отжигу, при котором диоксид кремния (SiO2) реагирует с оксидом магния (MgO), образуя пленку форстерита (Mg2SiO4) на поверхности листовой стали. Эта пленка форстерита создает натяжение поверхности листовой стали, снижает потери в сердечнике, улучшая магнитные свойства, а также придает листовой стали изолирующие свойства.

[0003] С целью улучшения характеристик анизотропной электротехнической листовой стали исследовали следовые компоненты, содержащиеся в оксиде магния для отжигового сепаратора. В качестве некоторых следовых компонентов, которые добавляют в контролируемых количествах в оксид магния для отжигового сепаратора, можно назвать оксид кальция (CaO), бор (B), сульфит (SO3), фтор (F) и хлор (Cl). Кроме того, предпринимались попытки исследовать не только содержания следовых компонентов, но и структуры соединений, содержащих элементы следовых компонентов, в оксиде магния для отжигового сепаратора.

[0004] Например, в патентном документе 1 описывается оксид магния для отжигового сепаратора, имеющий особые содержания CaO и B. Далее, в патентном документе 2 описывается оксид магния для отжигового сепаратора, который содержит особые количества хлоридов, таких как хлориды Mg и Ca, и имеет особое отношение B к хлоридам. В патентном документе 3 и патентном документе 4 описан оксид магния для отжигового сепаратора, который имеет особые содержания CaO, SO3, галогена и B в оксиде магния для отжигового сепаратора. Проводились исследования, в которых определяли и другие свойства оксида магния для отжигового сепаратора. Например, в патентном документе 5 описан оксид магния для отжигового сепаратора, имеющий множество контролируемых физических свойств, включая содержания CaO, CO2, SO3, K, Na и B.

[0005] В патентном документе 6 описан способ получения анизотропной электротехнической листовой стали, в котором используется оксид магния с особыми содержаниями Cl и SO3. В патентном документе 7 описан отжиговый сепаратор для анизотропной электротехнической листовой стали, который имеет особые содержания F и Cl и особые свойства.

[0006] Имеется несколько изобретений, которые были сфокусированы, помимо следовых компонентов, на активность, основанную на скорости реакции частиц оксида магния с кислотой, а именно, на активность к лимонной кислоте (CAA). Параметр CAA выражается как время, необходимое для нейтрализации 0,4н водного раствора лимонной кислоты, содержащего фенолфталеин в качестве индикатора, когда его смешивают с эквивалентом конечной реакции оксида магния и полученную смесь перемешивают при заданной температуре (например, 303K). Эмпирически известно, что CAA может служить показателем для оценки оксида магния, использующегося в качестве отжигового сепаратора для анизотропной электротехнической листовой стали.

[0007] В патентном документе 8 описано изобретение, относящееся к распределению CAA при конкретных реакционных эквивалентах оксида магния. В частности, изобретение направлено на оксид магния для отжигового сепаратора, активность которого контролируется так, чтобы величина CAA всегда лежала в узком диапазоне в любом случае, в котором конечная степень реакции составляет 20%, 40%, 60% и 70%. Далее, в патентном документе 9 и патентном документе 10 описываются изобретения, направленные на оксид магния для отжигового сепаратора, у которого активность при 40% CAA и 80% CAA и другие свойства, такие как размер частиц и удельная поверхность, ограничены заданными диапазонами. Кроме того, в патентном документе 11 описывается изобретение, относящееся к отжиговому сепаратору для анизотропной электротехнической листовой стали, у которого такие свойства, как 70% CAA, отношение 70% CAA/40% CAA, размер частиц и удельная поверхность ограничены заданными диапазонами. Во всех этих изобретениях контролируются гидратируемость и реакционная способность частиц оксида магния.

[0008] В патентном документе 12 описано изобретение, направленное на отжиговый сепаратор для анизотропной электротехнической листовой стали, который рассчитан поглощать заданное количество воды. Это изобретение контролирует стабильность пленки путем управления количеством воды, которую оксид магния поглощает при перемешивании.

Список цитирования

[0009] Патентная литература

Патентный документ 1: Японская патентная публикация H04-025349

Патентный документ 2: Патент Японии 2690841

Патентный документ 3: Японская патентная публикация S54-014566

Патентный документ 4: Патент Японии 3043975

Патентный документ 5: Публикация японской патентной заявки H10-88244

Патентный документ 6: Патент Японии 3021241

Патентный документ 7: Патент Японии 3091096

Патентный документ 8: Японская патентная публикация S57-045472

Патентный документ 9: Патент Японии 2650817

Патентный документ 10: Патент Японии 4192282

Патентный документ 11: Патент Японии 3650525

Патентный документ 12: Публикация японской патентной заявки H10-088241

Сущность изобретения

Техническая задача

[0010] На магнитные свойства и изолирующие свойства анизотропной электротехнической листовой стали, а также на ее рыночную стоимость влияют характеристики пленки форстерита, в частности, следующие четыре момента: (A) формируемость пленки форстерита (степень образования пленки форстерита), (B) внешний вид пленки, (C) адгезия пленки и (D) удаляемость кислотой непрореагировавшего оксида магния. Другими словами, свойства и цена анизотропной электротехнической листовой стали зависят от характеристик оксида магния для отжигового сепаратора, используемого для образования пленки форстерита.

[0011] К сожалению, обычные виды оксидов магния для отжигового сепаратора являются ненадежными с учетом того, что нельзя в полной мере избежать появления дефектных пленок на анизотропной электротехнической листовой стали и что эффектов невозможно добиваться постоянно. Таким образом, оксид магния для отжигового сепаратора, обладающий достаточной эффективностью, еще не разработан.

[0012] Как упоминалось выше, в патентных документах 1-5 описываются попытки исследовать структуры соединений следовых элементов, содержащихся в оксидах магния для отжиговых сепараторов. Однако использование описанных в этих документах оксидов магния для отжигового сепаратора приводит к пленкам форстерита, имеющим низкую адгезию или плохую удаляемость кислотой непрореагировавшего оксида магния.

[0013] Оксиды магния для отжигового сепаратора, описанные в патентных документах 6 и 7, были разработаны с упором на эффект галогена, в частности фтора, в промотировании образования пленки форстерита. Оксиды магния, описанные в этих документах, демонстрируют постоянные эффекты образования пленки форстерита, но их эффекты все еще неудовлетворительны.

[0014] Как обсуждалось выше, было сделано много попыток контролировать различные физические свойства оксида магния для отжигового сепаратора с тем, чтобы достичь постоянных эффектов промотирования образования пленки форстерита и улучшить качество пленки форстерита. Однако существует потребность в дальнейшем повышении качества с тем, чтобы оксид магния для отжигового сепаратора в достаточной мере удовлетворял вышеописанным требованиям (A)-(D).

[0015] Активность оксида магния, указываемая параметром CAA, является индикатором реакционной способности в твердофазно-жидкофазной реакции между оксидом магния и лимонной кислотой. В этой твердофазно-жидкофазной реакции поверхностная свободная энергия выше, и активность повышается с увеличением числа реакционных центров твердой фазы, то есть с уменьшением размера частиц оксида магния и с увеличением их удельной поверхности. Однако, такие порошкообразные частицы, как частицы оксида магния, не всегда присутствуют как единичные частицы и во многих случаях агрегируют и слипаются, образуя, в зависимости от способов получения, агглютинированные частицы. В случае, когда частицы представляют собой скопления агрегированных и агглютинированных частиц, измеряемое значение CAA не отражает структуру частиц как агрегатов. Таким образом, реакционная способность отжигового сепаратора не может быть точно представлена только параметром CAA.

[0016] Кроме того, CAA только эмпирически моделирует реакционную способность в твердофазно-твердофазной реакции между диоксидом кремния и оксидом магния, которая фактически протекает на поверхности электротехнической листовой стали, на основе реакционной способности в твердофазно-жидкофазной реакции между оксидом магния и лимонной кислотой. В отличие от твердофазно-жидкофазной реакции, на реакцию образования форстерита, являющуюся твердофазно-твердофазной реакцией, будет существенно влиять агрегатная структура частиц оксида магния, обычно, например, число контактов между пленкой диоксида кремния и частицами оксида магния. В частности, когда число контактов, зависящее от структуры агрегированных частиц, мало, реакция будет недостаточной, даже если частицы оксида магния имеют активную поверхность. С другой стороны, при большом числе контактов реакция может идти в достаточной степени, даже если поверхность частиц оксида магния является неактивной.

[0017] Как описано выше, параметр CAA, использующийся как индикатор характеристик отжигового сепаратора для электротехнической листовой стали, может использоваться для оценки реакционной способности оксида магния только в ограниченных условиях, и не всегда по этому индикатору можно оценить реакционную способность в твердофазно-твердофазной реакции, которая протекает фактически на поверхности электротехнической листовой стали. Таким образом, оказалось, что метод, позволяющий контролировать твердофазно-твердофазную реакцию с учетом агрегатной структуры порошкообразных частиц, позволяет оксиду магния, даже если он имеет низкую активность согласно оценке CAA, иметь агрегатную структуру частиц, подходящую для отжигового сепаратора. Кроме того, такой метод, контролирующий твердофазно-твердофазную реакцию с учетом агрегатной структуры порошкообразных частиц, позволяет выбрать оксид магния, который может обеспечить возможность получения анизотропной электротехнической листовой стали с улучшенными магнитными и изолирующими свойствами, из оксидов магния, обладающих высокой активностью согласно оценкам CAA.

[0018] Таким образом, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить оксид магния для отжигового сепаратора, применимый для получения анизотропной электротехнической листовой стали с отличными магнитными и изолирующими свойствами. Более конкретно, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить оксид магния для отжигового сепаратора, который может образовывать пленку форстерита, обладающую отличными характеристиками в отношении степени образования пленки форстерита, внешнего вида пленки, адгезии пленки и удаляемости кислотой непрореагировавшего оксида магния на поверхности листовой стали.

Решение задачи

[0019] Авторы настоящего изобретения обнаружили, что количество воды, которую поглощает оксид магния в реакции, можно строго контролировать путем управления содержанием адгезионной воды и содержанием гидратной воды в оксиде магния. Кроме того, авторы изобретения обнаружили, что анизотропную электротехническую листовую сталь с отличными магнитными и изолирующими свойствами можно получить, если строго контролировать количество воды, поглощенной оксидом магния в реакции. Таким образом, авторы настоящего изобретения совершили настоящее изобретение на основе этих данных.

[0020] В одном аспекте настоящее изобретение относится к оксиду магния для отжигового сепаратора, который имеет содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды, лежащие в четырехугольной области, задаваемой следующими точками a-d как вершинами на графике, показывающем соотношение между содержанием адгезионной воды и содержанием гидратной воды:

a: содержание адгезионной воды: 0,25 мас.%, содержание гидратной воды: 0,1 мас.%

b: содержание адгезионной воды: 0,60 мас.%, содержание гидратной воды: 0,1 мас.%

c: содержание адгезионной воды: 0,40 мас.%, содержание гидратной воды: 6,0 мас.%

d: содержание адгезионной воды: 0,20 мас.%, содержание гидратной воды: 6,0 мас.%.

[0021] Контролируя содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды в оксиде магния для отжигового сепаратора в заданном диапазоне, можно получить оксид магния для получения анизотропной электротехнической листовой стали с превосходными магнитными и изолирующими свойствами. Более конкретно, согласно настоящему изобретению можно получить оксид магния для отжигового сепаратора, который может образовывать пленку форстерита, имеющую отличные характеристики в отношении степени образования пленки форстерита, внешнего вида пленки, адгезии пленки и удаляемости кислотой непрореагировавшего оксида магния с поверхности листовой стали.

[0022] Предпочтительно, оксид магния для отжигового сепаратора по настоящему изобретению содержит от 0,04 до 0,15 мас.% бора и имеет содержание хлора не более 0,05 мас.%. Ограничивая содержания бора и хлора заданными диапазонами, можно более надежно получать оксид магния для отжигового сепаратора, который можно использовать для получения анизотропной электротехнической листовой стали с отличными магнитными и изолирующими свойствами.

[0023] В другом аспекте настоящее изобретение относится к отжиговому сепаратору, содержащему вышеописанный оксид магния для отжигового сепаратора. Используя отжиговый сепаратор по настоящему изобретению, можно получать анизотропную электротехническую листовую сталь с отличными магнитными и изолирующими свойствами.

[0024] В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу получения анизотропной электротехнической листовой стали, включающему стадию образования пленки диоксида кремния на поверхности листовой стали и стадию образования пленки форстерита на поверхности листовой стали нанесением вышеназванного отжигового сепаратора на поверхность пленки диоксида кремния и отжигом листовой стали. Способом по настоящему изобретению можно получить анизотропную электротехническую листовую сталь с отличными магнитными и изолирующими свойствами.

Выгодные эффекты изобретения

[0025] Согласно настоящему изобретению можно получить оксид магния для отжигового сепаратора, который может применяться для получения анизотропной электротехнической листовой стали с отличными магнитными и изолирующими свойствами. Более точно, согласно настоящему изобретению оксид магния для отжигового сепаратора может образовывать пленку форстерита, имеющую отличные характеристики в отношении степени образования пленки форстерита, внешнего вида пленки, адгезии пленки и удаляемости кислотой непрореагировавшего оксида магния с поверхности листовой стали.

Краткое описание фигур

[0026] Фиг. 1 является графиком, показывающим соотношение между содержанием адгезионной воды и содержанием гидратной воды в оксиде магния для отжигового сепаратора согласно настоящему изобретению.

Описание вариантов осуществления

[0027] Оксид магния для отжигового сепаратора согласно настоящему изобретению характеризуется тем, что на графике, показывающем соотношение между содержанием адгезионной воды и содержанием гидратной воды (фиг. 1), содержание адгезионной воды (мас.%) и содержание гидратной воды (мас.%) лежат в пределах четырехугольной области, задаваемой точками a-d как вершинами (внутри четырехугольника, показанного как "предпочтительный диапазон" на фиг. 1):

a: содержание адгезионной воды: 0,25 мас.%, содержание гидратной воды: 0,1 мас.%

b: содержание адгезионной воды: 0,60 мас.%, содержание гидратной воды: 0,1 мас.%

c: содержание адгезионной воды: 0,40 мас.%, содержание гидратной воды: 6,0 мас.%

d: содержание адгезионной воды: 0,20 мас.%, содержание гидратной воды: 6,0 мас.%.

[0028] Согласно настоящему изобретению можно получать оксид магния для отжигового сепаратора для получения анизотропной электротехнической листовой стали, имеющей отличные магнитные и изолирующие свойства. При этом "мас.%" в настоящем описании означает то же, что и массовый %.

[0029] Чтобы получить оксид магния для отжигового сепаратора, более надежно обеспечивающий достижение желаемых эффектов, описанный выше предпочтительный диапазон предпочтительно задается следующими точками:

e: содержание адгезионной воды: 0,29 мас.%, содержание гидратной воды: 0,1 мас.%

f: содержание адгезионной воды: 0,58 мас.%, содержание гидратной воды: 0,1 мас.%

g: содержание адгезионной воды: 0,38 мас.%, содержание гидратной воды: 5,7 мас.%

h: содержание адгезионной воды: 0,29 мас.%, содержание гидратной воды: 5,7 мас.%.

[0030] В настоящем изобретении содержание адгезионной воды означает количество воды, физически прикрепленной к частицам оксида магния, и представляет собой долю адгезионной воды от массы частиц оксида магния, содержащих адгезионную воду. Содержание адгезионной воды можно определить на основе стандарта JIS-K0068:2001 "Определение содержания воды в химических продуктах", "7. Измерение потерь массы при сушке".

[0031] В настоящем изобретении содержание гидратной воды означает количество воды, использованной в реакции гидратации части поверхности оксида магния до гидроксида магния, и представляет собой долю массы гидратной воды от массы частиц оксида магния, содержащих гидратную воду. Содержание гидратной воды можно рассчитать, вычитая содержание адгезионной воды из потерь при прокаливании. Потери при прокаливании можно измерить в соответствии со стандартом JIS-K0067:1992 "Методы определения потерь и остатка химических продуктов", "4.2 Определение потерь при прокаливании", основанном на стандарте JIS-K8432:2006 "Оксид магния (реагент)", "7.5. Потери при прокаливании (800°C)".

[0032] Когда содержание адгезионной воды в оксиде магния меньше 0,2 мас.%, (A) степень образования пленки форстерита снижается, и пленка форстерита склонна к деградации. Кроме того, ухудшается (B) внешний вид пленки и снижается (D) удаляемость кислотой непрореагировавшего оксида магния.

[0033] Когда содержание адгезионной воды в оксиде магния больше 0,6 мас.%, снижается (A) степень образования пленки форстерита, и пленка склонна к деградации. Кроме того, ухудшается (B) внешний вид пленки и снижается (D) удаляемость кислотой непрореагировавшего оксида магния.

[0034] Когда содержание гидратной воды в оксиде магния меньше 0,1 мас.%, снижается (A) степень образования пленки форстерита, и пленка склонна к деградации. Кроме того, ухудшается (B) внешний вид пленки и снижается (C) адгезия пленки.

[0035] Когда содержание гидратной воды в оксиде магния превышает 6,0 мас.%, снижается (A) степень образования пленки форстерита. Кроме того, пленка склонна к деградации, ухудшается (B) внешний вид пленки, и снижается (C) адгезия пленки.

[0036] Как описано выше, благодаря контролю содержания адгезионной воды и содержания гидратной воды в частицах оксида магния по настоящему изобретению, оксид магния может обеспечить с высокой надежностью высокую способность к образованию пленки форстерита, какой невозможно достичь с обычными оксидами магния для отжигового сепаратора. При этом отличная способность к образованию пленки форстерита указывается уровнями (A) степени образования пленки форстерита, (B) внешним видом пленки, (C) адгезией пленки и (D) удаляемости кислотой непрореагировавшего оксида магния при получении анизотропной электротехнической листовой стали.

[0037] При использовании оксида магния для отжигового сепаратора по настоящему изобретению можно получить анизотропную электротехническую листовую сталь, имеющую отличные изолирующие и магнитные свойства.

[0038] Чтобы с большей надежностью получить анизотропную электротехническую листовую сталь с отличными изолирующими и магнитными свойствами, оксид магния для отжигового сепаратора по настоящему изобретению предпочтительно должен иметь удельную поверхность по БЭТ от 12,0⋅103 до 25,0⋅103 м2/кг, более предпочтительно от 12,0⋅103 до 23,0⋅103 м2/кг, а еще более предпочтительно от 14,0 до 20,0⋅103 м2/кг. Удельная поверхность по БЭТ представляет собой удельную поверхность, измеренную методом адсорбции газообразного азота (метод БЭТ). Измерение удельной поверхности по БЭТ методом БЭТ позволяет определить даже площадь поверхности мелких пор в агрегированных частицах. Таким образом, можно измерять удельную поверхность (удельную поверхность по БЭТ), которая включает площадь поверхности первичных частиц, образующих агрегированные частицы.

[0039] Чтобы более надежно получать анизотропную электротехническую листовую сталь с отличными изолирующими и магнитными свойствами, оксид магния для отжигового сепаратора по настоящему изобретению предпочтительно имеет удельную поверхность по Блейну от 2,0⋅103 до 7,0⋅103 м2/кг, более предпочтительно от 2,5⋅103 до 6,0⋅103 м2/кг, а еще более предпочтительно от 3,0⋅103 до 5,0⋅103 м2/кг. Удельная поверхность по Блейну представляет собой удельную поверхность, измеренную методом Блейна, описанным в стандарте JIS R5201:2015 "8.1. Определение удельной поверхности". В методе Блейна удельную поверхность измеряют, пропуская воздух через слой уплотненных частиц. Из-за этого данным методом нельзя измерить площадь поверхности мелких пор, которые недоступны для потока воздуха. Таким образом, методом Блейна можно измерять удельную поверхность (удельную поверхность по Блейну) лишь агрегированных частиц без учета площади поверхности первичных частиц, образующих агрегированные частицы.

[0040] В настоящем изобретении оксид магния можно получить известным способом. Например, оксид магния можно получить таким способом, при котором добавляют суспензию гидроксида кальция к и проводят его реакцию с водным раствором хлорида магния как исходным материалом с образованием гидроксида магния, далее гидроксид магния отфильтровывают, промывают водой, сушат и обжигают в нагревательной печи, получая оксид магния, с последующим измельчением полученного оксида магния до желаемого размера частиц.

[0041] Гидроксид кальция можно заменить соединением щелочного металла с гидроксилом, таким как гидроксид натрия и гидроксид калия. Альтернативно, оксид магния можно получить с помощью процесса Амана (Aman), в котором содержащий хлорид магния водный раствор, такой как морская вода, рассол и рапа, вводят в реактор и получают оксид магния и хлороводород напрямую при 1773-2273K, после чего полученный оксид магния измельчают до желаемого размера частиц.

[0042] Альтернативно, оксид магния можно получить путем гидратации оксида магния, полученного в результате обжига минерального магнезита, и обжига полученного гидроксида магния с последующим измельчением полученного оксида магния до желаемого размера частиц.

[0043] В настоящем изобретении содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды в оксиде магния по настоящему изобретению можно регулировать следующим образом. Содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды в оксиде магния можно регулировать путем выдерживания окончательно полученного оксида магния в устройстве с высокой температурой и высокой влажностью в течение заданного времени. Альтернативно, их можно регулировать путем распыления воды или циркуляции воздуха с контролируемой влажностью во время обжига оксида магния или в течение некоторого периода после обжига, когда частицы оксида магния еще горячие.

[0044] В случае, когда полученный вышеуказанным способом оксид магния анализируют и оказывается, что он содержит слишком много адгезионной воды и гидратной воды, содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды можно скорректировать, объединяя и смешивая оксид магния с другим оксидом магния, содержащим меньше воды.

[0045] В настоящем изобретении содержания следовых компонентов можно контролировать во время стадий получения сырого продукта. В таком случае следовые компоненты можно добавлять во влажном состоянии. Более точно, например, используя в качестве исходного материала водный раствор хлорида магния, имеющий заранее проанализированные содержания следовых компонентов, во время стадии образования гидроксида магния путем добавления щелочного водного раствора или суспензии с гидроксильной группой в водный раствор хлорида магния и проведения их реакции друг с другом, можно отрегулировать содержания следовых компонентов в заданных диапазонах. Например, когда добавляют кальций (Ca), можно использовать кальций в форме оксида, гидроксида, карбонатной соли, нитратной соли, сульфатной соли, силикатной соли и фосфатной соли. Когда добавляют фосфор (P), можно использовать фосфорную кислоту, метафосфорную кислоту, фосфоновую кислоту и фосфористую кислоту, а также их соли со щелочным металлом, со щелочноземельным металлом и их аммониевые соли. Когда добавляют бор (B), можно использовать борную кислоту, боратные соли щелочного металла, боратные соли аммония, метаборатные соли щелочного металла, диоксид бора и т.д. Когда добавляют серу (S), можно использовать серную кислоту и сернистую кислоту, а также их соли со щелочным металлом, со щелочноземельным металлом и их аммониевые соли. Когда добавляют фтор (F), можно использовать фторид магния и т.п. Когда добавляют хлор (Cl), можно использовать хлорид магния и т.п. Когда добавляют кремний (Si), можно использовать силикатные соли щелочного металла, силикатные соли щелочноземельного металла и коллоидный диоксид кремния.

[0046] Оксид магния по настоящему изобретению может содержать такие следовые компоненты, как кальций (Ca), фосфор (P), бор (B), сера (S), фтор (F) и хлор (Cl). Когда оксид магния по настоящему изобретению содержит кальций (Ca), содержание кальция предпочтительно составляет от 0,2 до 2,0 мас.% в пересчете на CaO. Когда оксид магния по настоящему изобретению содержит фосфор (P), содержание фосфора предпочтительно составляет от 0,03 до 0,15 мас.% в пересчете на P2O3. Когда оксид магния по настоящему изобретению содержит бор (B), содержание бора предпочтительно составляет от 0,04 до 0,15 мас.%. Когда оксид магния по настоящему изобретению содержит серу (S), содержание серы предпочтительно составляет от 0,01 до 1,5 мас.% в пересчете на SO3. Когда оксид магния по настоящему изобретению содержит фтор (F), содержание фтора предпочтительно составляет не более 0,05 мас.%. Когда оксид магния по настоящему изобретению содержит хлор (Cl), содержание хлора предпочтительно составляет не более 0,05 мас.%. Когда оксид магния по настоящему изобретению содержит кремний (Si), содержание кремния предпочтительно составляет от 0,05 до 0,5 мас.%. При этом "мас.%" в настоящем описании означает то же самое, что и массовый %.

[0047] Содержания следовых компонентов в настоящем изобретении можно также контролировать путем удаления таких компонентов во время стадий получения сырого продукта. В таком случае следовые компоненты можно удалить, добавляя кислоту на вышеуказанной стадии образования гидроксида магния, или проводя неоднократную фильтрацию и промывку продукта водой после вышеуказанной стадии образования гидроксида магния.

[0048] В случае промывки водой следовый компонент можно удалить путем промывки гидроксида магния водой, например, так можно удалить хлор (Cl). В случае реакции водного раствора, содержащего хлорид магния, с водным раствором щелочи, содержащим гидроксильную группу, следовый компонент, такой как бор (B), можно удалить, проводя их реакцию друг с другом, заранее осаждая часть гидроксида магния и заставляя осажденные частицы адсорбировать следовый компонент.

[0049] Далее, содержания следовых компонентов можно контролировать до окончательного обжига полученного продукта, такого как гидроксид магния. В этом случае их можно контролировать путем анализа полученного гидроксида магния, чтобы определить содержания следовых элементов, и дополнения какими-то следовыми компонентами или, если какие-то следовые элементы присутствуют в чрезмерно больших количествах, объединяя и перемешивая гидроксид магния с другим гидроксидом магния, имеющим более низкое содержание таких следовых элементов, с последующим обжигом.

[0050] Оксид магния по настоящему изобретению предпочтительно имеет активность к лимонной кислоте (CAA) от 50 до 170 секунд, более предпочтительно от 60 до 90 секунд. При этом "активность к лимонной кислоте" (CAA) означает время, необходимое для того, чтобы 0,4н водный раствор лимонной кислоты достиг конца реакции, когда его смешивают с 40% эквивалента конечной реакции оксида магния и получившуюся смесь перемешивают при температуре 303K, то есть, время, необходимое для израсходования лимонной кислоты и нейтрализации раствора.

[0051] CAA эмпирически моделирует реакционную способность в твердофазно-твердофазной реакции между диоксидом кремния и оксидом магния, которая фактически протекает на поверхности электротехнической листовой стали, на основе твердофазно-жидкофазной реакции. Таким образом можно измерить реакционную способность частиц оксида магния, включающих первичные частицы.

[0052] Когда CAA оксида магния составляет более 170 секунд, размер первичных частиц оксида магния является слишком большим, так что частицы оксида магния проявляют низкую реакционную способность, что приводит к снижению (a) степени образования пленки форстерита. Кроме того, после удаления кислоты остаются остатки, так как частицы слишком крупные. Таким образом, (d) удаляемость кислотой низкая.

[0053] Когда CAA оксида магния меньше 50 секунд, размер первичных частиц оксида магния слишком мал, так что частицы оксида магния демонстрируют слишком высокую реакционную способность и не образуют однородную пленку форстерита. Следовательно, (b) внешний вид пленки и/или (c) адгезия пленки форстерита ухудшается.

[0054] Анизотропную электротехническую листовую сталь по настоящему изобретению можно изготовить следующим способом. Листовую сталь для анизотропной электротехнической листовой стали можно получить путем горячей прокатки сляба кремнистой стали, содержащей 2,5-4,5% кремния (Si), травления листовой стали и доведения толщины листовой стали до заданного значения, проводя сильную холодную прокатку или два прохода холодной прокатки с промежуточным отжигом между проходами. Далее, рулон холоднокатаной листовой стали подвергают рекристаллизационному отжигу, который также служит для обезуглероживания, во влажной водородной атмосфере при 923-1173K. Во время этого процесса на поверхности листовой стали образуется оксидная пленка на основе диоксида кремния. Затем отжиговый сепаратор, содержащий оксид магния для отжигового сепаратора по настоящему изобретению, однородно диспергируют в воде, получая суспензию. Эту суспензию наносят сплошным слоем на поверхность покрытой оксидом листовой стали способом нанесения валиком или способом распыления и сушат при температуре примерно 573K. Обработанную таким образом листовую сталь подвергают окончательному отжигу, например, при 1473K в течение 20 часов, с образованием пленки форстерита (пленки Mg2SiO4) на поверхности листовой стали. Пленка форстерита является изолирующей пленкой, а также придает натяжение поверхности листовой стали и снижает потери в сердечнике из анизотропной электротехнической листовой стали, улучшая магнитные свойства.

Примеры

[0055] Ниже настоящее изобретение будет описано подробно на примерах. Однако следует понимать, что эти примеры никоим образом не ограничивают объем изобретения.

Методы испытаний

(1) Метод измерения содержания адгезионной воды

[0056] Содержание адгезионной воды измеряли в соответствии с разделом "7. Определение потери массы при сушке", описанном в стандарте JIS-K0068:2001 "Определение содержания воды в химических продуктах". Сушку при измерении потери массы при сушке проводили при 378K в течение 2,0 часов, после чего измеряли содержание воды.

(2) Метод измерения содержания гидратной воды

[0057] Содержание гидратной воды рассчитывали, вычитая содержание адгезионной воды из потерь при прокаливании. Потери при прокаливании измеряли в соответствие с JIS-K0067:1992 "Методы определения потерь и остатка химических продуктов", "4.2. Определение потерь при прокаливании", на основе JIS-K8432:2006 "Оксид магния (реагент)", "7.5 Потери при прокаливании (800°C)". Прокаливание при определении потерь при прокаливании осуществляли при 1073K в течение 2,0 часов, после чего измеряли потери при прокаливании.

(3) Метод измерения содержания бора (B)

[0058] Образец для измерений добавляли в 12н соляную кислоту (х.ч.) и полностью растворяли при нагревании. Затем измеряли содержание бора (B), используя оптико-эмиссионный спектрометр с индуктивно-связанной плазмой (SP3520 VDD производства Hitachi High-Tech Science Corp.).

(4) Метод измерения содержания хлора (Cl)

[0059] Содержание хлора (Cl) измеряли, растворяя образец в кислоте и определяя массу с помощью спектрофотометра (UV-2550 производства Shimadzu Corporation), тем самым рассчитывая концентрацию в образце.

(5) Метод измерения CAA

[0060] 1⋅10-4 м3 0,4н раствора лимонной кислоты и подходящее количество (2⋅10-6 м3) 1%-ного раствора фенолфталеина в качестве индикатора добавляли в химический стакан объемом 2⋅10-4 м3. В раствор лимонной кислоты добавляли эквивалент 40% конечной реакции оксида магния и смесь перемешивали магнитной мешалкой на 700 об/мин, регулируя температуру жидкости на 303K. Измеряли время, необходимое для завершения реакции, то есть, время, требующееся для израсходования лимонной кислоты и нейтрализации раствора.

(6) Степень образования пленки форстерита

[0061] Учитывая механизм образования форстерита, представленный уравнением реакции: 2MgO+SiO2 → Mg2SiO4, готовили смесь, содержащую порошок оксида магния и аморфный диоксид кремния в мольном отношении 2:1. Смесь весом 0,8⋅10-3 кг формовали под давлением 50 МПа, получая формованное тело, имеющее диаметр 15⋅10-3 м и высоту примерно 3⋅10-3 м. Далее, эту прессовку обжигали в атмосфере азота при 1473K в течение 4,0 часов. Количество форстерита, образовавшегося в спеченном теле, количественно анализировали методом рентгеновской дифрактометрии. Вероятно, что степень образования в 90% или выше указывает на то, что оксид магния имеет достаточную реакционную способность и будет образовывать качественную пленку форстерита.

(7) Внешний вид пленки форстерита

[0062] Образцы для тестирования внешнего вида пленки форстерита, адгезии пленки форстерита адгезия и удаляемости кислотой непрореагировавшего оксида магния брали из листовой стали, которая была получена горячей прокаткой и холодной прокаткой сляба кремнистой стали для анизотропной электротехнической листовой стали известным образом до конечной толщины 0,28⋅10-3 м и последующим обезуглероживающим отжигом листовой стали во влажной атмосфере, содержащей 25% азота плюс 75% водорода. Химический состав листовой стали перед обезуглероживающим отжигом включал, в мас.%, C: 0,01%, Si: 3,29%, Mn: 0,09%, Al: 0,03%, S: 0,07% и N: 0,0053%, остальное – Fe и неизбежные примеси. На электротехническую листовую сталь наносили оксид магния и исследовали характеристики пленки форстерита. Более точно, суспензию оксида магния по настоящему изобретению или оксида магния по сравнительному примеру наносили на листовую сталь так, чтобы сухой вес составлял 14⋅10-3 кг/м2. После сушки проводили окончательный отжиг при 1473K в течение 20,0 часов. По завершении окончательного отжига листовую сталь охлаждали, промывали водой, травили водным раствором соляной кислоты, снова промывали водой и сушили. Внешний вид пленки оценивали по отношению к пленке после промывки. Более конкретно, внешний вид оценивали следующим образом: ставили оценку , когда образовывалась серая однородная пленка форстерита большой толщины; ставили оценку ○, когда пленка была однородной, но немного тоньше; ставили оценку Δ, когда пленка была неоднородной и тонкой, но покрывала нижележащую листовую сталь без обнажения; и ставили оценку ×, когда пленка была неоднородной и очень тонкой, и имелись участки, где был видна обнаженная нижележащая листовая сталь.

(8) Адгезия пленки форстерита

[0063] Адгезию пленки форстерита оценивали по состоянию пленки перед промывкой. Более конкретно, адгезию оценивали следующим образом: ставили оценку , когда пленка была однородной и не имела отслоений; ставили оценку , когда пленка было чуть неоднородной, но не имела отслоений; ставили оценку Δ, когда пленка была неоднородный и отслаивалась, оставляя дырочки; и ставили оценку ×, когда пленка была неоднородной и была заметно отслоившейся.

(9) Удаляемость кислотой непрореагировавшего оксида магния

[0064] Удаляемость кислотой непрореагировавшего оксида магния (кратко обозначаемая также "удаляемость кислотой") оценивали по состоянию пленки после промывки. Более точно, удаляемость кислотой оценивали следующим образом: ставили оценку , когда непрореагировавший оксид магния был удален полностью; ставили оценку , когда пленка имела разную насыщенность цвета из-за небольшого остатка непрореагировавшего оксида магния, хотя видимых остатков непрореагировавшего оксида магния не имелось; ставили оценку Δ, когда были видны точки непрореагировавшего оксида магния; и ставили оценку ×, когда непрореагировавший оксид магния оставался заметным.

Пример 1

[0065] Водный раствор борной кислоты, доведенный до концентрации 0,3⋅103 моль/м3 чистой водой, добавляли в рассол так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,07 мас.%. Этот рассол содержал 2,0⋅103 моль/м3 ионов магния. В рассол добавляли суспензию гидроксида кальция так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 2,0⋅103 моль/м3. Реакцию проводили при 353K в течение 6,0 часов при перемешивании смеси на 600 об/мин. После этого смесь фильтровали через фильтр-пресс. Остаток промывали водой и сушили, получив гидроксид магния. Гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1123K в течение 3,0 часов, опрыскивали чистой водой и измельчали в струйной мельнице, получая порошок оксида магния. Измеряли содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды в полученном порошке оксида магния. В результате было найдено, что конечный оксид магния содержал 0,36 мас.% адгезионной воды и 5,49 мас.% гидратной воды.

Пример 2

[0066] Водный раствор борной кислоты, доведенный до концентрации 0,3⋅103 моль/м3 чистой водой, добавляли в рассол так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,07 мас.%. Этот рассол содержал 2,0⋅103 моль/м3 ионов магния. В рассол добавляли суспензию гидроксида кальция так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 2,0⋅103 моль/м3. Реакцию проводили при 343K в течение 3,0 часов при перемешивании смеси на 600 об/мин. После этого смесь фильтровали через фильтр-пресс. Остаток промывали водой и сушили, получив гидроксид магния. Гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1173K в течение 1,0 часа, опрыскивали чистой водой и измельчали в струйной мельнице, получая порошок оксида магния. Измеряли содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды в полученном порошке оксида магния. В результате было найдено, что конечный оксид магния содержал 0,44 мас.% адгезионной воды и 3,44 мас.% гидратной воды.

Пример 3

[0067] Водный раствор борной кислоты, доведенный до концентрации 0,3⋅103 моль/м3 чистой водой, добавляли в рассол так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,07 мас.%. Этот рассол содержал 2,0⋅103 моль/м3 ионов магния. В рассол добавляли суспензию гидроксида кальция так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 2,0⋅103 моль/м3. Реакцию проводили при 353K в течение 3,0 часов при перемешивании смеси на 600 об/мин. После этого смесь фильтровали через фильтр-пресс. Остаток промывали водой и сушили, получив гидроксид магния. Гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1323K в течение 1,0 часа, опрыскивали чистой водой и измельчали в струйной мельнице, получая порошок оксида магния. Измеряли содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды в полученном порошке оксида магния. В результате было найдено, что конечный оксид магния содержал 0,56 мас.% адгезионной воды и 0,41 мас.% гидратной воды.

Пример 4

[0068] Водный раствор борной кислоты, доведенный до концентрации 0,3⋅103 моль/м3 чистой водой, добавляли в рассол так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,07 мас.%. Этот рассол содержал 2,0⋅103 моль/м3 ионов магния. В рассол добавляли суспензию гидроксида кальция так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 2,0⋅103 моль/м3. Реакцию проводили при 353K в течение 6,0 часов при перемешивании смеси на 600 об/мин. После этого смесь фильтровали через фильтр-пресс. Остаток промывали водой и сушили, получив гидроксид магния. Гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1273K в течение 1,0 часа, опрыскивали чистой водой и измельчали в струйной мельнице, получая порошок оксида магния. Измеряли содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды в полученном порошке оксида магния. В результате было найдено, что конечный оксид магния содержал 0,42 мас.% адгезионной воды и 0,7 мас.% гидратной воды.

Пример 5

[0069] Гидроксид кальция добавляли в морскую воду так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 0,05⋅103 моль/м3. Водный раствор борной кислоты, доведенный до концентрации 0,3⋅103 моль/м3 чистой водой, добавляли в морскую воду так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,07 мас.%. Реакцию проводили при 323K в течение 20,0 часов, чтобы образовался гидроксид магния. За 5,0 часов до окончания этой реакция добавляли 0,02 мас.% полимерного коагулянта. Полученный гидроксид магния извлекали путем фильтрации через фильтр-пресс, промывали водой и сушили. Затем гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1273K в течение 1,0 часа, опрыскивали чистой водой и измельчали в струйной мельнице, получая порошок оксида магния. Измеряли содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды в полученном порошке оксида магния. В результате было найдено, что конечный оксид магния содержал 0,39 мас.% адгезионной воды и 0,72 мас.% гидратной воды.

Пример 6

[0070] Гидроксид кальция добавляли в морскую воду так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 0,05⋅103 моль/м3. Водный раствор борной кислоты, доведенный до концентрации 0,3⋅103 моль/м3 чистой водой, добавляли в морскую воду так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,07 мас.%. Реакцию проводили при 323K в течение 20,0 часов, чтобы образовался гидроксид магния. За 5,0 часов до окончания этой реакция добавляли 0,02 мас.% полимерного коагулянта. Полученный гидроксид магния извлекали путем фильтрации через фильтр-пресс, промывали водой и сушили. Затем гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1373K в течение 1,5 часов, опрыскивали чистой водой и измельчали в струйной мельнице, получая порошок оксида магния. Измеряли содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды в полученном порошке оксида магния. В результате было найдено, что конечный оксид магния содержал 0,31 мас.% адгезионной воды и 0,23 мас.% гидратной воды.

Пример 7

[0071] Гидроксид кальция добавляли в морскую воду так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 0,05⋅103 моль/м3. Водный раствор борной кислоты, доведенный до концентрации 0,3⋅103 моль/м3 чистой водой, добавляли в морскую воду так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,07 мас.%. Реакцию проводили при 323K в течение 25,0 часов, чтобы образовался гидроксид магния. За 5,0 часов до окончания этой реакция добавляли 0,02 мас.% полимерного коагулянта. Полученный гидроксид магния извлекали путем фильтрации через фильтр-пресс, промывали водой и сушили. Затем гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1173K в течение 1,0 часа, опрыскивали чистой водой и измельчали в струйной мельнице, получая порошок оксида магния. Измеряли содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды в полученном порошке оксида магния. В результате было найдено, что конечный оксид магния содержал 0,30 мас.% адгезионной воды и 5,09 мас.% гидратной воды.

Сравнительный пример 1

[0072] Водный раствор борной кислоты, доведенный до концентрации 0,3⋅103 моль/м3 чистой водой, добавляли в рассол так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,07 мас.%. Этот рассол содержал 2,0⋅103 моль/м3 ионов магния. В рассол добавляли суспензию гидроксида кальция так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 2,0⋅103 моль/м3. Реакцию проводили при 353K в течение 6,0 часов при перемешивании смеси на 600 об/мин. После этого смесь фильтровали через фильтр-пресс. Остаток промывали водой и сушили, получив гидроксид магния. Гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1173K в течение 2,0 часов, опрыскивали чистой водой и измельчали в струйной мельнице, получая порошок оксида магния. Измеряли содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды в полученном порошке оксида магния. В результате было найдено, что конечный оксид магния содержал 0,14 мас.% адгезионной воды и 1,46 мас.% гидратной воды.

Сравнительный пример 2

[0073] Водный раствор борной кислоты, доведенный до концентрации 0,3⋅103 моль/м3 чистой водой, добавляли в рассол так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,07 мас.%. Этот рассол содержал 2,0⋅103 моль/м3 ионов магния. В рассол добавляли суспензию гидроксида кальция так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 2,0⋅103 моль/м3. Реакцию проводили при 343K в течение 6,0 часов при перемешивании смеси на 600 об/мин. После этого смесь фильтровали через фильтр-пресс. Остаток промывали водой и сушили, получив гидроксид магния. Гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1323K в течение 1,5 часов и измельчали в струйной мельнице, получая порошок оксида магния. Полученный оксид магния опрыскивали чистой водой и измеряли содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды в полученном порошке оксида магния. В результате было найдено, что конечный оксид магния содержал 0,20 мас.% адгезионной воды и 0,48 мас.% гидратной воды.

Сравнительный пример 3

[0074] Водный раствор борной кислоты, доведенный до концентрации 0,3⋅103 моль/м3 чистой водой, добавляли в рассол так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,07 мас.%. Этот рассол содержал 2,0⋅103 моль/м3 ионов магния. В рассол добавляли суспензию гидроксида кальция так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 2,0⋅103 моль/м3. Реакцию проводили при 353K в течение 6,0 часов при перемешивании смеси на 600 об/мин. После этого смесь фильтровали через фильтр-пресс. Остаток промывали водой и сушили, получив гидроксид магния. Гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1373K в течение 1,0 часа, опрыскивали чистой водой и измельчали в струйной мельнице, получая порошок оксида магния. Измеряли содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды в полученном порошке оксида магния. В результате было найдено, что конечный оксид магния содержал 0,66 мас.% адгезионной воды и 0,34 мас.% гидратной воды.

Сравнительный пример 4

[0075] Гидроксид кальция добавляли в морскую воду так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 0,05⋅103 моль/м3. Водный раствор борной кислоты, доведенный до концентрации 0,3⋅103 моль/м3 чистой водой, добавляли в рассол так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,07 мас.%. Реакцию проводили при 323K в течение 20,0 часов, получая гидроксид магния. За 5,0 часов до окончания этой реакция добавляли 0,02 мас.% полимерного коагулянта. Полученный гидроксид магния извлекали путем фильтрации через фильтр-пресс, промывали водой и сушили. Затем гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1173K в течение 1,0 часа, опрыскивали чистой водой и измельчали в струйной мельнице, получая порошок оксида магния. Измеряли содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды в полученном порошке оксида магния. В результате было найдено, что конечный оксид магния содержал 0,18 мас.% адгезионной воды и 4,88 мас.% гидратной воды.

Сравнительный пример 5

[0076] Гидроксид кальция добавляли в морскую воду так, чтобы концентрация гидроксида магния после реакции составляла 0,05⋅103 моль/м3. Водный раствор борной кислоты, доведенный до концентрации 0,3⋅103 моль/м3 чистой водой, добавляли в рассол так, чтобы содержание бора в конечном оксиде магния составляло 0,07 мас.%. Реакцию проводили при 323K в течение 20,0 часов, получая гидроксид магния. За 5,0 часов до окончания этой реакция добавляли 0,02 мас.% полимерного коагулянта. Полученный гидроксид магния извлекали путем фильтрации через фильтр-пресс, промывали водой и сушили. Затем гидроксид магния обжигали во вращающейся обжиговой печи при 1173K в течение 0,5 часа, опрыскивали чистой водой и измельчали в струйной мельнице, получая порошок оксида магния. Измеряли содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды в полученном порошке оксида магния. В результате было найдено, что конечный оксид магния содержал 0,25 мас.% адгезионной воды и 6,51 мас.% гидратной воды.

[0077] Оксиды магния по примерам 1-7 и сравнительным примерам 1-5, полученные как описано выше, наносили на обезуглероженную и отожженную листовую сталь и осуществляли окончательный отжиг с образованием пленки форстерита на поверхности листовой стали. Полученные таким образом стальные листы исследовали для оценки степени образования пленки форстерита, внешнего вида пленки, адгезии пленки и удаляемости кислотой непрореагировавшего оксида магния. Результаты приведены в таблице 1. Измеренные значения CAA для всех оксидов магния по примерам 1-7 и сравнительным примерам 1-5 лежали в диапазоне от 60 до 90 секунд.

[0079] Из таблицы 1 видно, что пленки форстерита, образованные с использованием оксидов магния по примерам 1-7, которые имели содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды в пределах заданных диапазонов, показали отличные результаты в отношении (A) степени образования пленки форстерита (90% или выше). Кроме того, пленки форстерита, образованные с использованием оксидов магния по примерам 1-7, продемонстрировали отличные характеристики по другим аспектам: (B) внешний вид пленки, (C) адгезия пленки и (D) удаляемость кислотой непрореагировавшего оксида магния.

[0080] Напротив, пленки форстерита, образованные с использованием оксидов магния по сравнительным примерам 1-5, которые были получены без коррекции содержания адгезионной воды и содержания гидратной воды и, следовательно, имели содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды вне заданных диапазонов, не удовлетворяли по меньшей мере одной из характеристик (A) формируемости пленки форстерита (степени образования пленки форстерита), (B) внешнего вида пленки, (C) адгезии пленки и (D) удаляемости кислотой непрореагировавшего оксида магния. В результате желаемые стальные листы получены не были.

[0081] Исходя из вышеизложенного, было продемонстрировано, что оксид магния для отжигового сепаратора по настоящему изобретению обеспечивает изготовление анизотропной электротехнической листовой стали с отличными изолирующими и магнитными свойствами.

1. Оксид магния для отжигового сепаратора, имеющий содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды, лежащие в четырехугольной области, задаваемой указанными ниже точками a-d как вершинами на графике, показывающем соотношение между содержанием адгезионной воды и содержанием гидратной воды:

a: содержание адгезионной воды: 0,25 мас.%, содержание гидратной воды: 0,1 мас.%;

b: содержание адгезионной воды: 0,60 мас.%, содержание гидратной воды: 0,1 мас.%;

c: содержание адгезионной воды: 0,40 мас.%, содержание гидратной воды: 6,0 мас.%;

d: содержание адгезионной воды: 0,20 мас.%, содержание гидратной воды: 6,0 мас.%.

2. Оксид магния для отжигового сепаратора по п. 1, в котором оксид магния содержит от 0,04 до 0,15 мас.% бора и имеет содержание хлора не более 0,05 мас.%.

3. Отжиговый сепаратор, содержащий оксид магния для отжигового сепаратора по п. 1 или 2.

4. Способ получения анизотропной электротехнической листовой стали, включающий:

стадию образования пленки диоксида кремния на поверхности листовой стали; и

стадию образования пленки форстерита на поверхности листовой стали путем нанесения отжигового сепаратора по п. 3 на поверхность пленки диоксида кремния и отжига листовой стали.



 

Похожие патенты:

Изобретения относится к оксиду магния для отжигового сепаратора, подходящему для получения анизотропной электротехнической листовой стали с отличными магнитными и изолирующими свойствами.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к плоским катушкам индуктивности. Плоская катушка индуктивности содержит многослойную обмотку катушки возбуждения, каждый слой которой выполнен на основе печатной платы, и магнитный компенсатор из магнитомягкого материала.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к текстурированной электротехнической листовой стали, используемой в качестве материала железных сердечников крупногабаритных трансформаторов.

Изобретение относится к металлическому листу с нанесенным покрытием, рабочему раствору для получения покрытия и способу производства металлического листа с нанесенным покрытием.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к нетекстурированной электротехнической листовой стали, используемой в качестве материала железных сердечников высокоэффективных индукционных двигателей.

Изобретение относится к области металлургии, в частности получению текстурированной электротехнической листовой стали. Для снижения потерь в сердечнике и магнитострикционных свойств в дискретных областях листовая сталь содержит замыкающие домены, при этом каждый из них включает дискретную область на своей части и простирается под углом в пределах 30° по отношению к поперечному направлению листовой стали, где участок перекрывания замыкающих доменов в дискретной области на одной поверхности листовой стали имеет длину α в поперечном направлении, которая является большей, чем длина β в поперечном направлении для участка перекрывания замыкающих доменов на другой поверхности листовой стали, и длина α удовлетворяет выражению 0,5 ≤ α ≤ 5,0, а длина β удовлетворяет выражению 0,2α ≤ β ≤ 0,8α.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к текстурированной электротехнической листовой стали, используемой в качестве материала железного сердечника для малошумных трансформаторов.

Изобретение относится к текстурированной электротехнической листовой стали и способу производства текстурированной электротехнической листовой стали. Текстурированная электротехническая листовая сталь включает листовую сталь, покрытие, которое располагается на листовой стали и содержит элемент, слой покрытия А, которым является керамическое покрытие, характеризующееся уровнем содержания оксида, составляющим менее чем 30% (мас.), и слой покрытия В, которым является изоляционное придающее натяжение покрытие, содержащее оксид, и который располагается на слое покрытия А, где покрытие имеет толщину в диапазоне 1,0-10,0 нм, и в покрытии степень атомного радиуса, описывающаяся формулой (1), составляет по меньшей мере 10% при обозначении атомного радиуса железа символом RFe, а атомного радиуса указанного элемента символом RA.

Изобретение относится к области металлургии. Для обеспечения превосходных магнитных свойств листа из электротехнической стали способ изготовления текстурированного стального листа включает формирование сляба, нагрев сляба до температуры от 1000°С до 1300°С в течение времени от 60 до 600 с, горячую прокатку сляба для получения горячекатаного стального листа, необязательно отжиг листа в зоне горячих состояний, холодную прокатку листа для получения холоднокатаного стального листа с конечной толщиной, первичный рекристаллизационный отжиг холоднокатаного листа, вторичный рекристаллизационный отжиг, причем в случае проведения отжига в зоне горячих состояний время для достижения 900°С от 400°С в процессе нагревания составляет 100 с и менее, и температура выдержки при отжиге составляет 950°С и более, а в случае отсутствия отжига в зоне горячих состояний холодную прокатку проводят по меньшей мере в две стадии с промежуточным отжигом между ними, при этом в процессе нагревания для первого промежуточного отжига время для достижения 900°С от 400°С составляет 100 с и менее, и температура выдержки при отжиге составляет 950°С и более.

Изобретение относится к электродинамическим тормозным системам для транспортных средств. Устройство для поглощения энергии торможения машины с электрическим приводом содержит средство рассеивания электрической энергии и средство переключения, передающее электрическую энергию от силовых шин на средство рассеивания электрической энергии.

Изобретения относится к оксиду магния для отжигового сепаратора, подходящему для получения анизотропной электротехнической листовой стали с отличными магнитными и изолирующими свойствами.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к текстурированной электротехнической листовой стали, используемой в качестве материала железного сердечника для малошумных трансформаторов.

Изобретение относится к области металлургии. Для обеспечения стойкости отслаивания покрытия и уменьшения потерь в железе лист из текстурированной электротехнической стали содержит стальную подложку, плёнку форстерита на поверхности стальной подложки и обеднённый по Cr слой на границе между стальной подложкой и плёнкой форстерита, причём обеднённый по Cr слой имеет концентрацию Cr, которая составляет 0,70-0,90 концентрации Cr в стальной подложке.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к листу из текстурированной электротехнической стали, используемому в качестве материала железных сердечников трансформаторов, генераторов и т.д.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к текстурированной электротехнической листовой стали, используемой в качестве материала железных сердечников трансформаторов, генераторов и тому подобного.

Изобретение относится к обрабатывающему устройству (1) для одностадийного травления и фосфатирования металлического обрабатываемого изделия (2). Устройство содержит обрабатывающий резервуар (4) для принятия изделия (2) и текучей обрабатывающей композиции (6), насосное устройство (10) для циркуляции по меньшей мере части композиции (6), фильтрационное устройство (18) для фильтрования композиции (6) и удаления загрязнений.

Изобретение относится к способу получения конверсионного покрытия на металлической поверхности. Способ включает обработку основания с металлической поверхностью кислой водной конверсионной композицией, которая содержит от 0,01 до 1 г/л TiF62-, ZrF62- и/или HfF62- в форме ионов, рассчитанных как ZrF62-, от 0,01 до 1 г/л Fe2+-, Mn- и/или Zn-ионов, из которых по меньшей мере один тип указанных ионов содержится в диапазоне содержания от 0,01 до 1 г/л, а содержание молибдата, рассчитанного как MoO42-, и/или содержание фосфоросодержащих оксианионов, рассчитанных как PO43-, составляет соответственно менее 0,1 г/л, причем указанная кислая водная композиция имеет значение рН в диапазоне от 2,5 до 6,5, а полученное покрытие имеет толщину слоя от 0,3 до 3 мкм.

Предлагается обрабатывающий раствор для получения изоляционного покрытия, при использовании которого может быть получено изоляционное покрытие, обладающее превосходными изолирующими и адгезионными свойствами.

Изобретение относится к листу из текстурированной электротехнической стали. Описан лист из текстурированной электротехнической стали, имеющий покрытие на своей поверхности, причём покрытие имеет комплексный модуль упругости от 60 до 95 ГПа и толщину плёнки 1,0 мкм или более и 3,5 мкм или менее и натяжение, создаваемое покрытием, на листе из текстурированной электротехнической стали составляет 6,0 МПа или более и 18,0 МПа или менее, и покрытие получено из раствора, содержащего по меньшей мере один фосфат, выбранный из фосфатов Mg, Al, Ca и Sr, и содержит 50-150 мас.

Изобретение относится к электротехническому стальному листу с направленной кристаллизацией, имеющему изоляционное покрытие, и к способу его изготовления. Электротехнический стальной лист имеет изоляционное покрытие, содержащее первый фосфат металла, который является фосфатом одного или более металлов, выбираемых из Al, Fe, Mg, Mn, Ni и Zn, второй фосфат металла, который является фосфатом одного или более металлов, выбираемых из Co, Mo, V, W и Zr, и коллоидный кремнезем.

Изобретения относится к оксиду магния для отжигового сепаратора, подходящему для получения анизотропной электротехнической листовой стали с отличными магнитными и изолирующими свойствами.

Изобретения относится к оксиду магния для отжигового сепаратора, подходящему для получения анизотропной электротехнической листовой стали с отличными магнитными и изолирующими свойствами. Предложенный оксид магния для отжигового сепаратора имеет содержание адгезионной воды и содержание гидратной воды, соответствующее четырехугольной области, образованной следующими точками a-d как вершинами на графике, показывающем соотношение между содержанием адгезионной воды и содержанием гидратной воды: a: содержание адгезионной воды: 0,25 мас., содержание гидратной воды: 0,1 мас.; b: содержание адгезионной воды: 0,60 мас., содержание гидратной воды: 0,1 мас.; c: содержание адгезионной воды: 0,40 мас., содержание гидратной воды: 6,0 мас.; d: содержание адгезионной воды: 0,20 мас., содержание гидратной воды: 6,0 мас.. Причем оксид магния содержит от 0,04 до 0,15 мас. бора и имеет содержание хлора не более 0,05 мас.. Предложенный оксид магния для отжигового сепаратора обеспечивает образование пленки форстерита, обладающей отличными характеристиками в отношении степени образования пленки форстерита, внешнего вида пленки, адгезии пленки и удаляемости кислотой непрореагировавшего оксида магния на поверхности листовой стали. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 7 пр.

Наверх