太钢冷轧无取向硅钢绝缘涂层的发展及技术进步_胡志强.pdf
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1、通信作者:胡志强(),男,高级工程师;:;收稿日期:太钢冷轧无取向硅钢绝缘涂层的发展及技术进步胡志强,光红兵,林媛,张文康(山西太钢不锈钢股份有限公司 技术中心,山西 太原 )摘要:简述了国内和太钢冷轧无取向硅钢绝缘涂层的发展历史及现状,介绍了太钢目前不同类型涂层的主要性能、应用领域,及近些年来涂层发展过程中生产技术的进步,主要包括 薄环保涂层自主开发、极厚涂层国产化、自粘结涂层工艺开发,并提出了绝缘涂层下一步的发展方向。关键词:无取向硅钢;绝缘涂层;技术进步中图分类号:文献标志码:文章编号:(),(,):,:;无取向硅钢是一种硅的质量分数为 且含碳量极低的硅铁软磁合金,主要用作各种电机和变压
2、器的铁心,是电力、电子和军事工业中不可缺少的重要软磁金属材料。铁损是衡量无取向硅钢质量的重要指标之一。为提高设备效率,进一步降低电耗,人们不断地竭力开发低铁损的硅钢产品。在制造铁心时,需要将硅钢片进行叠装,为了防止铁心叠片间发生短路而增大涡流损耗,需要在钢板表面涂敷绝缘涂层,要求涂层不仅有良好的绝缘性、附着性等,同时为满足电机用户加工的需求,还要具备其他的性能,如冲片性、焊接性、耐热性等,这就需要硅钢厂商开发不同类型的绝缘涂层,满足电机用户的不同需求。因此,绝缘涂层涂敷是无取向硅钢生产中的一个重要环节,绝缘涂层的性能对无取向硅钢产品质量具有重要的意义。太钢通过自主设计建成了冷轧无取向硅钢生产线
3、,实现了国内硅钢产品的自主开发,同时针对不同用户的需求开发了一系列不同类型绝缘涂层,其实物质量达到了同行业先进水平。本文简要介绍了近些年来太钢无取向硅钢绝缘涂层的发展及技术进步。国内绝缘涂层历史及发展现状 年,武钢引进新日铁生产装备和技术,开始生产冷轧无取向硅钢,采用单辊式刻槽辊顺向涂敷铬酸锌半有机涂层,当时是国内唯一一家生产冷轧硅钢的企业,一直深刻地影响着国内硅钢的应用和发展。年,宝钢引进日本川崎制铁()专利技术,开始生产中低牌号冷轧无取向硅钢,应用三辊式光辊逆向涂敷铬酸镁半有机涂层。随后,鞍钢、马钢、首钢等一批钢铁企业相继投资生产冷轧无取向硅钢,退火涂层基本采用单辊式刻槽辊顺向涂敷模式,涂
4、料主要以铬酸盐为主。随着太钢环保涂层硅钢产品的推出和欧盟 年月第卷 第期电工钢 、指令的实施,国内各大钢厂也开始研发环保涂层产品,如宝钢涂层、马钢 涂层和鞍钢 涂层等,逐步面向市场推广。但目前无取向硅钢含铬涂层仍然是市场的主流,根据目前的市场估计,约 以上的市场被含铬涂层所占据。太钢绝缘涂层的发展太钢冷轧无取向硅钢退火涂层机组于 年引进法国尤金公司二手设备,硅钢生产初期所用 绝 缘 涂 层 为 尤 金 公 司 推 荐 的 奥 地 利 的半有机涂层 ,是国内首次生产环保涂层硅钢产品,由于欧洲和亚洲电机生产工艺上的差异,导致了在欧洲倍受青睐的环保 产品在亚洲却出现了表面掉粉、发蓝脱落等问题。为满足
5、国内电机用户发蓝处理要求,年与国内某化工研究所合作,首次开发出适合光辊涂覆的高黏度铬酸锌半有机涂层 。为改善涂层冲片性,年与国内某高校合作开发了太钢第一代环保型涂层 。为适应南方沿海地区高防锈的要求,年与国内某涂料厂商合作,成功开发了第二代环保型涂层 。为了进一步提升涂层质量、降低涂液成本,年太钢开始立项自主研发环保涂层,经年的实验室研究和中试试验,最终于 年推出一种通用性较好的第三代环保型涂层 。为满足用户电机制造特殊工艺的要求,采用奥地利 的 涂液,于 年先后开发了 厚涂层冷轧无取向硅钢产品工艺技术,并在机车企业得到成功应用。随后 年,与国内某大型发电机企业合作,采用 公司的 涂液成功开发
6、出 极厚涂层产品,并批量应用于宁德、红沿河、福清等百万千瓦核电项目。年、年分别实现了 厚涂层和 极厚涂层的国产化,首次填补了国内空白。年,太钢成功开发冷轧硅钢自粘结涂层工艺,产品市场占有率 以上,年成功开发国产自粘结涂层,并通过了用户的认证。太钢绝缘涂层现状、主要性能及应用领域无取向硅钢绝缘涂层从组成成分主要分为有机涂层、无 机 涂 层 和 半 有 机 涂 层类。依 据 标准将绝缘涂层分为 等类,太钢目前有 薄涂层、厚涂层、极厚涂层及 自粘结涂层类共种涂层。薄涂层 薄涂层主要包括 和 两种,其中 为含铬涂层,为环保涂层,属于常规应用涂层,约占总产品量的;具有优良的冲片性、焊接性,能经受消除应力
7、退火,主要应用于大、中、小电机、压缩机及小型变压器 片行业,主要性能指标见表。表太钢 薄涂层主要性能指标序号类型外观涂层厚度表面绝缘电阻系数()附着性防锈性耐热性 浅灰绿色 不脱落 灰白色 不脱落依据标准或方法目测 ,盐雾试验 氮气保护,弯曲 厚涂层 厚 涂 层 包 括 和 ,其 中 为进口,为国产,均属于环保涂层,主要针对部分用户特殊工艺需求进行开发的;具有优异的绝缘性、耐蚀性、耐热性、焊接性,能经消除应力退火,主要应用于动车、机车牵引电机和风力发电机行业,其主要性能指标见表。极厚涂层 极 厚 涂 层 包 括 和 ,其 中 为进口,为国产,均属于环保涂层,具有优异的绝缘性、耐蚀性,不适合焊接
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