无取向电工钢表面绝缘涂层的研究进展

机电制造领域经常会用到电工钢, 主要是为了减少能源浪费, 降低能耗, 提高利用率。当电工钢被使用久了以后便会产生一定的涡流损耗, 这种损耗是一种交变磁化反映, 为了避免这样的现象发生, 将电工钢的磁性提升起来, 让其也具备一定的防腐蚀功能, 所以, 电工钢使用前一般都会在表面涂覆一层绝缘涂层。

1 国内无取向电工钢绝缘涂料的发展

近20年来, 我国在硅钢片上的需求量越来越多, 目前为止, 我国硅钢片的年生产线已经达到500万t的能力, 其大部分产品类型是无取向硅钢。相对于世界其他国家的电工钢产业, 我国起步较晚, 发展相对落后。最早时, 很多生产商引进电工钢绝缘涂层和重要添加剂的方法, 都是通过引进了电工钢生产线的时候同时引进的, 所以, 国内一般都很少自主生产电工钢, 一般都是直接进口

1.1 有机涂层电工钢

热轧硅钢是我国最开始的时候所使用的一种电工钢种类, 其大部分都属于有机绝缘涂层, 几番更新, 从早期的沥青漆1161到中期的环氧酚醛漆9162, 最后再到二甲苯改性醇酸漆9163, 这些有机涂层具备一定的优势, 即它们都有教好的冲片性与成膜型, 不好的地方是, 其耐热与焊接性都达不到绝缘涂层的严格标准。很容易造成铁芯稳定性及叠装系数低的现象。同时, 有机溶剂的毒性也非常的大, 也正是由于这些原因, 慢慢的半有机涂层开始取代了有机涂层的位置, 被人们所认可。

1.2 半有机涂层电工钢

半有机涂层的一般组成物质都是由络酸盐, 磷酸盐及乳胶树脂和无机盐这类物质。半有机涂层在拥有了自身良好的耐热性优势之后, 还兼备了有机涂层的良好附着力, 绝缘性与抗冲击性。以生产半有机涂层为主的代表企业有鞍钢公司。迄今为止, 宝钢无取向硅钢机使用的所有硅钢绝缘涂层, 有85%以上属于半有机涂层。电工钢表面半有机涂层在进行焊接的时候, 都会出现过多的气孔, 为了能够减少气孔, 需要在络酸盐及磷酸盐这类的绝缘涂料中添加一些无机填料, 马钢对此进行了详细研究, 化问题进行了研究, 在CN 102220073 A的半有机涂层中, 其包括饱和聚酯树脂, 全甲醚化三聚氰胺树脂等的物质, 这些物质里面具有的有机硅消泡剂等, 都具有良好的焊接性, 耐热性及绝缘性和附着力。他们没有气泡, 色差, 条文等东西, 加热处理后也不会轻易掉粉, 同时保质期相对而言也较长一些。缺点是这类半有机涂层里含有可溶性六价洛, 在涂抹及加工的使用过程中, 可能会造成某些程度的环境污染, 所以, 使用此种绝缘涂料也不是长久之策, 也需要研制出具有环保性能的安全型电工钢绝缘涂层。

1.3 环保涂层

环保型绝缘无取向电工钢最早是被宝钢公司开展发明的, 而且这种电工钢可以被用在大功率的电力机车上。2007年的时候这种无取向电工钢被批量进行生产。虽然国内较为有名的钢铁生产公司, 多多少少也在前后发明了不少和电工钢绝缘涂层有关的专利, 但是却很少有把它们投放在工业领域使用。具有环保类型的绝缘涂层具有良好的抗水蒸汽吸收能力, 还可以给涂覆表面提供良好的附着性及电阻率, 还能够降低其损耗到最小功率, 使涂覆钢板在叠片的冲剪制过程中磨损的程度达到最小化, 不但可以在冲压过程中使叠片控制过量粉化现象的产生, 使其在涂料的时候不用在设备上进行堆积, 其还能够承受来自于降碳和退火时的压力, 不会有过多气孔的产生, 同时还可以很好的与制造铁芯及树脂时的各种化学药品实现良好的相容, 与此同时, 它还避免了产生可溶性络酸盐等物质, 对电工钢的加工活动以及加工环境都不会造成污染现象, 同时, 它对人体没有损害作用, 操作工人都可以放心使用。

2 结语

水性环保硅钢片这类的涂料。现在这类产品很多都实现了大批量的工业化生产规模。遗憾的是, 欧美国家远比我们的发展要快速, 国产涂料依旧在性能上存在很多的不足, 难以满足全部的要求, 从而在市场竞争力上, 难以与其他国家比拼。挥发性有机溶液的涂料还是我国大多数钢铁公司一直都在使用着的涂料种类, 其实这种看似成本较低的使用结果是不具备环保资源竞争的优势的, 所以, 无挥发性有机溶剂的充分开发, 不仅性能优异而且环保安全, 是目前来说提高市场竞争力最为有效的竞争方法。未来在绝缘硅钢片上的重点研究方向绝对是奔着高质量, 低铁损的目标去的。

摘要：无取向电工钢在使用的过程中都要先涂覆一层绝缘涂层, 这是为了提高电工钢的磁性, 降低涡流损耗。同时也是防止其缓慢腐蚀的最佳办法, 本文主要以电工钢表面绝缘涂层的开发为研究主题, 同时也作出一些此方面的展望。

关键词：绝缘层,研究进展,无取向电工钢

参考文献

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[3] 张正贵, 李战库.无取向硅钢绝缘涂层研究进展[J].腐蚀科学与防护技术.2013 (05) .