晶粒取向電工鋼表面缺陷的化學去除的制作方法
【專利摘要】一種降低有研磨玻璃涂層的電工鋼上的鐵砣缺陷的缺陷高度的方法，所述方法包括：使有研磨玻璃涂層的電工鋼表面的至少一部分與一種酸性溶液接觸一段接觸時間，所述接觸時間足以將所述表面上的鐵砣缺陷的平均高度降低至在所述研磨玻璃涂層的厚度的0％至150％范圍內的平均高度，而不有效去除所述研磨玻璃涂層。接觸后，將所述酸接觸的有研磨玻璃涂層的電工鋼用水沖洗并干燥。
【專利說明】晶粒取向電工鋼表面缺陷的化學去除 技術背景

【技術領域】
[0001] 本公開涉及一種用于從有玻璃涂層的電工鋼表面去除缺陷的化學方法。
[0002] 技術背景描述
[0003] 電工鋼是一種可具有0至6. 5重量％硅的鐵合金。商業(yè)合金通常具有多達3. 2重 量％的硅含量，因為較高濃度的硅在冷軋期間可顯現(xiàn)出脆性?？梢约尤攵噙_0.5%的錳和 鋁。增加量的硅抑制材料的渦流并且收縮材料的磁滯回線，因而降低鐵芯損耗。然而，晶粒 結構使金屬變硬并且變脆，這不利地影響材料的可加工性，尤其是當軋制時。當煉制合金 時，必須保持低的碳、硫、氧以及氮的濃度水平，因為這些元素導致形成碳化物、硫化物、氧 化物以及氮化物顆粒。這些顆粒，即使是直徑小到一微米的顆粒，增加磁滯損耗，而同時還 降低磁導率。碳的存在具有比硫或氧更加不利的影響。當緩慢離開固溶體并且沉淀為碳化 物時，碳還導致磁老化，因而隨著時間而導致功率損耗增加。出于這些原因，將碳水平保持 在0. 005重量％或更低。通過在如氫的脫碳氛圍中對鋼進行退火，可以降低碳水平。
[0004] 電工鋼可作為晶粒取向電工鋼（GOES)和無取向電工鋼獲得。GOES用于變壓器鐵 芯和某些其它電氣應用中。加工GOES板，以便嚴格控制板的晶粒取向并且使板的特性在軋 制方向最佳化。作為晶粒取向的結果，盡管磁飽和度可降低約5%，但GOES板中的在盤繞 乳制方向的磁通密度可增加約30%。通常以小于0. 35mm厚的冷乳帶材的形式來制造 GOES 板。將所述帶材堆疊在一起作為"疊層"以形成鐵芯。所組裝的鐵芯在電力變壓器中可用 作疊層鐵芯。
[0005] 在由GOES板制造變壓器鐵芯的常規(guī)工藝中，在板的表面上設有富含硅的氧化物 的玻璃薄膜。在最終冷軋后，GOES板在氫和氮氛圍中進行最終正火處理。這在表面上形成 含有硅和鐵的薄氧化物層。接著用氧化鎂（MgO)粉末對GOES板表面進行涂覆。在氫氛圍 中最終退火期間，在所述正火步驟中形成的薄氧化物中的硅與MgO反應，并且在板的表面 上形成結晶鎂橄欖石（Mg 2Si04)的薄的、均勻的、富含娃的絕緣層。擦洗（scrubbed)清潔所 述有鎂橄欖石涂層的GOES板。具有鎂橄欖石層的GOES板在本領域中一般稱為"研磨玻璃 (mill glass) " 或更簡單地，"磨砂材料（scrub material) "。
[0006] 對于變壓器鐵芯中的使用，用附加的電絕緣層對所述磨砂材料進行頂面涂覆。具 有或不具有無機填料材料的磷酸單錳（Mg (Η2Ρ04)2)是涂布在研磨玻璃涂層上的電絕緣涂層 的一個實例。添加所述頂面涂層以增加表面的電阻率，并且提高板的電特性。
[0007] GOES板上的電絕緣涂層中的缺陷可以使電流通過所述涂層泄漏。如果（例如）所 述板旨在用于變壓器應用，那么這些電短路是有問題的。電絕緣涂層中的缺陷可以作為電 流在電力變壓器鐵芯中的板疊層之間流動的短路路徑，從而降低電效率并且增加廢熱的產 生。
[0008] 有研磨玻璃涂層的GOES板缺陷中的一種類型是"鐵砣"缺陷。鐵砣形成于在電工 鋼板上生產研磨玻璃的步驟過程中。相信鐵砣來源于在GOES退火期間產生的富含鐵的氧 化物。所述富含鐵的氧化物在隧道爐高溫浸泡循環(huán)的干燥氫環(huán)境中還原。所產生的導電缺 陷富含金屬鐵，并且可穿過所述研磨玻璃涂層而突出。包括鐵砣的磨砂材料表面呈現(xiàn)灰色， 具有大量的小亮點。圖1A至1C示出當通過光學顯微鏡觀察時，磨砂材料上的鐵砣缺陷的 一般形態(tài)學。所述缺陷從表面凸出并且表現(xiàn)出包含金屬鐵和夾帶的氧化鐵。如圖1A最佳 地示出，基礎玻璃中的弧口體或尾部經常與鐵砣相關聯(lián)，橫向于軋制方向延伸。所述弧口體 繼發(fā)于鐵砣并可能在鋼緊密盤繞時形成，通過在盤繞處理期間疊層之間的摩擦出現(xiàn)，而不 是在通常沿軋制方向產生危害的線加工期間出現(xiàn)。鐵砣通常直徑為50微米至200微米，一 般為圓形或橢圓形，并且可從板表面突出大約50微米。50微米顯著厚于設在成品GOES板 上的整個電絕緣玻璃涂層，因為所述研磨玻璃和頂面涂層都只有幾微米厚。
[0009] 圖2A是GOES板上鐵砣的二次電子掃描電子顯微照片，并且圖2B是同一鐵砣的背 散射電子顯微照片。較重、即高原子序數(shù)元素背散射電子比輕、即低原子序數(shù)元素更強烈， 并且因而在圖2B的圖像中顯得較亮。因此，可以推斷在圖2B中圖像較亮的部分代表鐵砣， 并且圖像較暗的部分代表所述研磨玻璃涂層。圖2C是穿過鐵砣缺陷的截面。在圖2C上部 的層是用于制備截面的涂層，而不代表研磨玻璃。所述研磨玻璃涂層在圖2C中并不明顯， 因為它太薄而難以區(qū)分。
[0010] 在圖3A的掃描電子顯微照片和圖3B至3G的能量色散SEM X射線圖中示出了鐵砣 的SEM微量分析。圖3B至3G的X射線圖分別是針對元素 Mg、Si、0、Mn、Fe以及S的圖。對 于每個元素圖，圖像的亮度取決于在圖像中所掃描的元素的存在和濃度。對圖3B至3G的 檢查表明所述鐵砣缺陷主要由鐵組成（圖3F)。在鐵砣中未檢測到大量氧的存在（圖3D)， 表明所述鐵砣缺陷由導電鐵金屬組成。鐵砣缺陷外部的區(qū)域的鎂含和硅含量較高（圖3B 和3C)，表明存在鎂橄欖石研磨玻璃涂層。在圍繞鐵砣的研磨玻璃中可見富含硫的顆粒，圖 像中還表明硫在嵌入砣的顆粒中。所觀察到的高硫濃度表明鐵砣中的硫可能是來自存在于 MgO涂層中的添加劑的殘留物，而鎂橄欖石研磨玻璃是由所述MgO涂層形成。
[0011] 鐵砣缺陷很難用磷酸鹽頂面涂層的一次涂布來覆蓋。由鐵砣導致的涂覆表面的局 部高電導率一般要求磷酸鹽涂層的二次涂布形式的再加工。涂布兩層頂面涂層增加了成本 和生產提前時間，并且降低了用于例如變壓器鐵芯的GOES板產品的堆疊因子。因此，避免 對涂布附加的頂面涂層的需要將是有利的。
[0012] "游離鐵"顆?？梢栽谝言诩庸て陂g接觸過有色金屬加工（ferrous tooling)的不 銹鋼表面上形成。有色金屬加工可以將游離鐵顆粒嵌入不銹鋼表面。游離鐵顆粒可生銹， 這可以導致下伏不銹鋼的腐蝕。一旦下伏不銹鋼開始腐蝕，那么腐蝕可以在不存在游離鐵 的情況下繼續(xù)。使用常規(guī)鈍化技術可以將游離鐵從不銹鋼表面去除。ASTM967-05將鈍化定 義為用如硝酸溶液的溫和氧化劑對不銹鋼進行化學處理，目的是從表面去除游離鐵或其它 異物，但所述處理對從表面去除回火色（heat tint)或氧化皮一般無效。酸的氧化特性促進 形成負責不銹鋼的抗腐蝕性的原生鉻氧化物薄膜或鈍化層。盡管鈍化對于從不銹鋼表面去 除鐵沉積是有效的，但這一技術對于從GOES和無取向電工鋼去除鐵是無效的，因為在所述 鋼中不存在絡。
[0013] 美國專利號4, 123,337( "'337專利"）公開了一種電解工藝，所述工藝可應用在 GOES板上用于去除"延伸穿過絕緣涂層或突出在絕緣涂層上的小的金屬結、顆粒等"。' 337 專利公開了向設置在硝酸鈉水溶液或氯化鈉浴中的GOES卷材施加電壓，以挖去鐵砣缺陷。 然而，電解工藝要求附加的基礎設施并可顯著增加生產成本。
[0014] 因此，提供一種用于去除有研磨玻璃涂層的電工鋼上的鐵砣缺陷或降低其高度的 新方法將是有利的。或者，所述方法將鐵砣缺陷破壞至足夠粗糙以使大量磷酸單錳更好地 保持應用在頂面涂層的程度。
[0015] 概述
[0016] 根據本公開的一個非限制性方面，一種用于降低有研磨玻璃涂層的電工鋼上的鐵 砣缺陷的高度的方法包括：使有研磨玻璃涂層的電工鋼表面的至少一部分與一種酸性溶液 接觸，持續(xù)足以降低所述表面的所述部分上的鐵砣缺陷的平均高度的一段時間；以及用水 沖洗所述表面的至少所處理的部分或多個部分。在所述方法的某些實施方案中，通過所述 方法處理后，鐵砣缺陷的平均高度降低至研磨玻璃涂層厚度的0至150%的高度，其中所述 接觸沒有大量去除研磨玻璃涂層。在一個實施方案中，所述接觸沒有導致大于0. 6安培的 平均富蘭克林（Franklin)絕緣測試值。在另一個非限制性實施方案中，所述接觸沒有導致 大于〇. 8安培的平均富蘭克林絕緣測試值。所述電工鋼可為GOES或無取向電工鋼。
[0017] 根據本公開的另一個非限制性方面，一種用于降低有研磨玻璃涂層的電工鋼上的 鐵砣缺陷的高度的方法包括：提供有研磨玻璃涂層的電工鋼；使有涂層的鋼表面的至少一 部分與一種酸性溶液接觸，持續(xù)足以降低所述部分上的鐵砣缺陷的平均高度的一段時間； 以及用水沖洗所述表面的至少所處理的部分。在所述方法的某些實施方案中，通過所述方 法處理后，鐵砣缺陷的平均高度降低至研磨玻璃涂層厚度的0至150%的高度，其中所述接 觸并未有效地去除研磨玻璃涂層。所述電工鋼可為GOES或無取向電工鋼。
[0018] 根據本公開的另一個非限制性方面，一種用于降低有研磨玻璃涂層的電工鋼上的 鐵砣缺陷的高度的方法包括：使有研磨玻璃涂層的電工鋼表面的至少一部分與包含4重 量％至20重量％羧酸的一種水溶液接觸，持續(xù)4分鐘至20分鐘范圍內的一段時間；用水沖 洗有研磨玻璃涂層的電工鋼表面的酸處理部分；以及干燥有研磨玻璃涂層的電工鋼表面的 所沖洗的酸處理的部分，其中所述接觸沒有有效去除研磨玻璃涂層。在一個非限制性實施 方案中，所述羧酸包括檸檬酸。所述電工鋼可為GOES或無取向電工鋼。
[0019] 附圖簡述
[0020] 參考以下附圖可以更好地理解本文所述方法的特征和優(yōu)點，其中：
[0021] 圖1A至1C是有研磨玻璃涂層的電工鋼上的鐵砣缺陷的光學顯微照片；
[0022] 圖2A是有研磨玻璃涂層的電工鋼上的鐵砣缺陷的二次電子掃描電子顯微照片；
[0023] 圖2B是有研磨玻璃涂層的電工鋼上的鐵砣缺陷的背散射電子掃描電子顯微照 片；
[0024] 圖2C是有研磨玻璃涂層的電工鋼上的隆起（mounted)并冶金拋光的鐵砣缺陷的 截面的掃描電子顯微照片；
[0025] 圖3A是有研磨玻璃涂層的電工鋼上的鐵砣缺陷的邊緣的掃描電子顯微照片；
[0026] 圖3B是與圖3A的掃描電子顯微照片相對應的鎂的組成圖（compositional map);
[0027] 圖3C是與圖3A的掃描電子顯微照片相對應的硅的組成圖；
[0028] 圖3D是與圖3A的掃描電子顯微照片相對應的氧的組成圖；
[0029] 圖3E是與圖3A的掃描電子顯微照片相對應的錳的組成圖；
[0030] 圖3F是與圖3A的掃描電子顯微照片相對應的鐵的組成圖；
[0031] 圖3G是與圖3A的掃描電子顯微照片相對應的硫的組成圖；
[0032] 圖4是根據本公開用于降低有研磨玻璃涂層的電工鋼上的鐵砣缺陷的高度的方 法的非限制性實施方案的流程圖；
[0033] 圖5是有研磨玻璃涂層的GOES表面的照片；
[0034] 圖6A是在10體積％的硝酸溶液中處理5秒鐘后有研磨玻璃涂層的GOES表面的 照片；
[0035] 圖6B是在10體積％的硝酸溶液中處理10秒鐘后有研磨玻璃涂層的GOES表面的 照片；
[0036] 圖7A是在25體積％的硝酸溶液中處理10秒鐘后有研磨玻璃涂層的GOES表面的 照片；
[0037] 圖7B是在25體積％的硝酸溶液中處理20秒鐘后有研磨玻璃涂層的GOES表面的 照片；
[0038] 圖8A是在10重量％的檸檬酸溶液中處理10秒鐘后有研磨玻璃涂層的GOES表面 的照片；
[0039] 圖8B是在10重量％的檸檬酸溶液中處理20秒鐘后有研磨玻璃涂層的GOES表面 的照片；
[0040] 圖8C是在10重量％的檸檬酸溶液中處理5分鐘后有研磨玻璃涂層的GOES表面 的照片；
[0041] 圖9A是在15重量％的檸檬酸溶液中處理10秒鐘后有研磨玻璃涂層的GOES表面 的照片；
[0042] 圖9B是在15重量％的檸檬酸溶液中處理20秒鐘后有研磨玻璃涂層的GOES表面 的照片；
[0043] 圖10A和10B是在10重量％的檸檬酸溶液中處理10秒鐘后有研磨玻璃涂層的 GOES表面的掃描電子顯微照片；
[0044] 圖10C和10D是在10重量％的檸檬酸溶液中處理10秒鐘后有研磨玻璃涂層的 GOES表面的掃描電子顯微照片；
[0045] 圖11A是用15重量％的檸檬酸溶液處理10秒鐘后有研磨玻璃涂層的電工鋼表面 上的鐵砣缺陷的二次電子掃描電子顯微照片；
[0046] 圖11B是用15重量％的檸檬酸溶液處理10秒鐘后有研磨玻璃涂層的電工鋼表面 上的鐵砣缺陷的背散射電子掃描電子顯微照片；
[0047] 圖11C是與圖11A和11B的掃描電子顯微照片相對應的鐵的組成圖；
[0048] 圖11D是與圖11A和11B的掃描電子顯微照片相對應的硅的組成圖；
[0049] 圖11E是與圖11A和11B的掃描電子顯微照片相對應的鎂的組成圖；
[0050] 圖11F是與圖11A和11B的掃描電子顯微照片相對應的硫的組成圖；
[0051] 圖11G是與圖11A和11B的掃描電子顯微照片相對應的氧的組成圖；
[0052] 圖12A是用15重量％的檸檬酸溶液處理20秒鐘后有研磨玻璃涂層的電工鋼表面 上的鐵蛇的掃描電子顯微照片；
[0053] 圖12B是圖12A所示的鐵砣的掃描電子顯微照片，其中樣本傾斜80° ;
[0054] 圖12C是用15重量％的檸檬酸溶液處理20秒鐘后有研磨玻璃涂層的電工鋼表面 上的鐵蛇的掃描電子顯微照片；
[0055] 圖12D是圖12C所示的鐵砣的掃描電子顯微照片，其中樣本傾斜80° ;
[0056] 圖13A和13B是用10體積％的硝酸溶液處理5秒鐘后有研磨玻璃涂層的電工鋼 表面上的鐵蛇的掃描電子顯微照片；
[0057] 圖13C和13D是用10體積％的硝酸溶液處理10秒鐘后鐵砣的掃描電子顯微照 片；
[0058] 圖14是針對在140 °F (60°C )下在15重量％的乙酸水溶液中處理不同時間的磨 砂材料的富蘭克林絕緣測試結果的圖；
[0059] 圖15A至1?是典型研磨玻璃的掃描電子顯微照片；
[0060] 圖16A至16C分別是呈現(xiàn)分別來自對典型研磨玻璃、研磨玻璃的局部黑暗區(qū)域，以 及研磨玻璃的局部較明亮區(qū)域的掃描電子顯微術微量化學分析的結果的曲線圖；
[0061] 圖17是呈現(xiàn)來自對典型研磨玻璃的掃描電子顯微術微量化學分析的結果的曲線 圖，其中突出顯示了錳和硫的峰；
[0062] 圖18是呈現(xiàn)來自在10重量％的檸檬酸溶液中處理5分鐘后，對典型研磨玻璃的 掃描電子顯微術微量化學分析的結果的曲線圖；
[0063] 圖19A至19D是研磨玻璃在用酸性溶液處理前的掃描電子顯微照片；并且
[0064] 圖19E至19G是在10重量％檸檬酸溶液中處理10秒鐘后，研磨玻璃的掃描電子 顯微照片。
[0065] 在考慮以下對根據本公開的方法的某些非限制性實施方案的詳細說明之后，讀者 將了解前述細節(jié)以及其它內容。
[0066] 某些非限制性實施方案的詳述
[0067] 應理解的是，已對本文所公開的實施方案的某些描述進行了簡化，以便僅說明與 清楚理解所公開的實施方案相關的那些要素、特征、步驟以及方面，同時為了清晰起見，去 除了其它要素、特征、步驟以及方面。本領域的普通技術人員在考慮所公開的實施方案的 本描述之后，將認識到其它要素、步驟和/或特征在所公開的實施方案的具體實施或應用 中可能是合意的。然而，由于在本領域的普通技術人員在考慮所公開的實施方案的本描述 之后可以容易地確定和實施這類其它要素、步驟和/或特征，并且因此，對于所公開的實施 方案的完整理解來說，這類其它要素、步驟和/或特征是不必要的，因而本文未提供這類要 素、步驟和/或特征的描述。因此，應理解的是本文給出的描述僅僅是所公開的實施方案的 示例和說明，且并不意在限制僅由權利要求書所限定的本發(fā)明的范圍。
[0068] 在非限制實施方案的本說明中，除了操作實施例中或另作說明的地方之外，否則 表示數(shù)量或特點的所有數(shù)字均理解成在所有情況下均由術語"約"修飾。因此，除非相反地 指示，以下說明中提出的任何數(shù)值參數(shù)是近似值，這些近似值可根據在根據本公開的主題 中尋求獲得的所需要的特性而發(fā)生改變。在最低限度并且不試圖限制對權利要求書范圍的 等價范圍的原則的應用，每個數(shù)值參數(shù)均應當至少根據報告的有效數(shù)字的數(shù)值和通過應用 普通四舍五入技術來解讀。
[0069] 同樣地，本文引用的任何數(shù)值范圍意在包括其中納入的所有子范圍。例如，"1至 10"的范圍意在包括在引用的最小值1與引用的最大值1〇(含1及10)之間的所有子范圍， 艮P，具有等于或大于1的最小值以及等于或小于10的最大值。本文引用的任何最大數(shù)值限 制意在包括納入其中的所有較小數(shù)值限制，且本文引用的任何最小數(shù)值限制意在包括納入 其中的所有較大數(shù)值限制。因此， 申請人:保留修正本公開（包括權利要求書）的權力，以便 明確引用納入本文所明確引用的范圍內的任何子范圍。所有這類范圍意在在本文中以固有 方式公開，以使得修正以明確引用任何這類子范圍將符合美國法典35篇112條的第一段和 美國法典35篇132條（a)款的要求。
[0070] 除非另外指明，否則本文使用的語法冠詞"一個（種）（one)"、"一個（種）（a)"、 "一個（種）（an) "以及"所述（the) "意在包括"至少一個（種）"或"一個或多個（一種或 多種）"。因此，冠詞在本文中用來指代冠詞的語法對象的一個或一個以上（即，指代"至少 一個"）。例如，"一個部件"意指一個或多個部件，并且因此可能涵蓋了多于一個的部件，并 且所描述的實施方案的實施中可能采用或使用了多于一個的部件。
[0071] 被描述成以引用方式全文或部分并入本文的任何專利、出版物或其它公開材料僅 在以下情況下并入本文中：并入的材料不得與本公開內容中闡明的現(xiàn)有定義、聲明或其它 公開材料沖突。因此，并且在必要情況下，本文中闡明的公開內容優(yōu)先于以引用方式并入本 文的任何沖突材料。被描述成以引用方式并入本文中、但與本文闡明的現(xiàn)有定義、聲明或其 它公開材料沖突的任何材料，或其部分，僅在并入材料與現(xiàn)有公開材料之間不出現(xiàn)沖突的 情況下并入。
[0072] 本公開包括各個實施方案的描述。應理解的是，本文描述的所有實施方案是示例 性的、說明性的以及非限制性的。因此，本發(fā)明并不局限于各個示例性、說明性以及非限制 性實施方案的描述。事實上，本發(fā)明僅由權利要求書限定，所述權利要求書可以修正以引用 本公開中明確地或固有地描述的、或本公開以其它方式明確地或固有地支持的任何特征。
[0073] 本公開的一個方面包涵一種用于降低有研磨玻璃涂層的電工鋼上的鐵砣缺陷的 高度或消除鐵砣缺陷的方法。如本文所用，術語"電工鋼"指的是一種可具有多達6. 5重 量％的硅作為主要合金元素的鐵合金。商業(yè)合金通常具有多達3. 2重量％的硅含量，因為 較高的硅濃度在冷軋期間可顯現(xiàn)出脆性。可以加入多達0.5%的錳和鋁。增加硅的量可抑 制材料的渦流并且收縮材料的磁滯回線，因而降低鐵芯損耗。然而，晶粒結構使金屬變硬并 且變脆，這不利地影響材料的可加工性，尤其是當軋制時。當煉制合金時，必須保持低的碳、 硫、氧以及氮的濃度水平，因為這些元素導致形成碳化物、硫化物、氧化物以及氮化物顆粒。 這些顆粒，即使是直徑小到一微米的顆粒，增加磁滯損耗，而同時還降低磁導率。碳的存在 具有比硫或氧更加不利的影響。當碳緩慢離開固溶體并且沉淀為碳化物時，碳還導致磁老 化，因而隨著時間而導致功率損耗增加。出于這些原因，將碳水平保持在〇. 005重量％或更 低。通過在如氫的脫碳氛圍中對鋼進行退火，可以降低碳水平。
[0074] 術語"晶粒取向電工鋼（GOES) "指的是含有硅作為主要合金添加劑的基于鐵的 合金，并且其中加工GOES板以便嚴格控制板的晶粒取向并使板的特性在軋制方向最佳化。 GOES板一般用在電導率和磁特性重要的應用（如電力變壓器）中。晶粒取向電工鋼的一 個實例是來自賓夕法尼亞州（PA)Leechburg的ATI Allegheny Ludlum的極低碳、大約3% 硅-鐵合金，其特征是平軋產品的增強的磁特性。仔細加工晶粒取向電工鋼，以便在盤繞軋 制方向發(fā)展鐵芯損耗和磁導率的最佳磁特性。與不銹鋼不同，晶粒取向電工鋼產品在其磁 特性和電特性的基礎上進行測試和出售。
[0075] 參考圖4,在一個非限制性實施方案中，一種用于降低有研磨玻璃涂層的電工鋼上 的鐵砣缺陷的高度、或降低鐵砣缺陷的短路效應的方法100包括：使有研磨玻璃涂層的電 工鋼表面的至少一部分與一種酸性水溶液接觸102,持續(xù)足以將表面上的鐵砣缺陷的平均 高度降低至不超過預選高度的時間；用水對所述酸接觸的表面部分進行沖洗104 ;以及干 燥所沖洗的表面部分106。在根據本公開的方法的一個非限制性實施方案中，所預選的高 度是0,在這種情況下，所有或基本上所有鐵砣缺陷材料通過所述方法從所處理的表面部分 去除。在根據本公開的方法的另一個非限制性實施方案中，所預選的高度是等于研磨玻璃 涂層厚度或在研磨玻璃涂層厚度±10%之內的高度。在根據本公開的方法的其它非限制 性實施方案中，所預選的高度是在研磨玻璃涂層厚度的0%至150%范圍內的高度。在根據 本公開的方法的另一個非限制性實施方案中，所預選的高度是在研磨玻璃涂層厚度的〇% 至100%范圍內的高度。在非限制性實施方案中，研磨玻璃涂層的厚度在約0.5μπι至約 20 μ m，或約1 μ m至約10 μ m，或約2 μ m至約5 μ m范圍內。
[0076] 在一個非限制性實施方案中，一種用于降低鐵砣缺陷的短路效應的方法100包括 一個以下步驟：通過使有研磨玻璃涂層的電工鋼表面與一種酸性水溶液接觸102,將個別 鐵砣缺陷的一部分溶解或將鐵砣缺陷完全溶解。當鐵砣缺陷的一部分殘留在與酸性水溶液 接觸102后的有研磨玻璃涂層的電工鋼上時，例如磷酸單錳涂層的頂面涂層將更好地粘附 至部分溶解的鐵砣缺陷，并且因而減少或消除涂布第二頂面涂層的需要。在一個非限制性 實施方案中，使研磨玻璃涂層表面接觸102將每個鐵砣缺陷的一部分或全部溶解，并且沒 有顯著地或有效地去除所述研磨玻璃涂層。在非限制性實施方案中，當如富蘭克林絕緣測 試的電導率測試產生較高的值（例如，在0.9安培至1.0安培范圍內）時，所述研磨玻璃涂 層在本說明的含義內顯著地或有效地去除。這一測試隨后在本文中描述。
[0077] 研磨玻璃表面通常具有0. 8或更少的富蘭克林測試值。在一個非限制性實施方案 中，當與使研磨玻璃表面與酸性水溶液接觸102的步驟之前的研磨玻璃表面的富蘭克林測 試平均值相比，接觸102后的富蘭克林測試平均值沒有增加時，與酸性水溶液的接觸102沒 有明顯地或有效地去除所述研磨玻璃涂層。在另一個非限制性實施方案中，當在不含有鐵 砣缺陷的研磨玻璃涂層的一部分上測量富蘭克林測試值時，與在使研磨玻璃表面與酸性水 溶液接觸102的步驟之前的研磨玻璃表面的富蘭克林測試值相比，與酸性水溶液接觸102 沒有增加富蘭克林測試值。在另一個非限制實施方案中，與酸性水溶液接觸102后，研磨玻 璃表面的富蘭克林測試平均值等于或低于0. 8安培。
[0078] 在一個非限制性實施方案中，一種用于降低有研磨玻璃涂層的電工鋼上的鐵砣缺 陷的高度的方法包括：使有研磨玻璃涂層的電工鋼表面的至少一部分與一種酸性水溶液接 觸。在一個非限制性實施方案中，所述酸性溶液包含至少一種氧化性酸，例如像硝酸或鉻 酸。根據本公開的另一個方面包括：使有研磨玻璃涂層的電工鋼表面的至少一部分與包含 有機酸的一種酸性溶液接觸。示例性有機酸包括但不限于：羧酸和多官能羧酸，如三元羧 酸，包括檸檬酸、異檸檬酸以及烏頭酸。
[0079] 在根據本公開的方法的某些非限制性實施方案中，將施加到有研磨玻璃涂層的電 工鋼表面的至少一部分上的酸性溶液加熱，這將加快所述部分上的鐵砣缺陷的溶解。在一 個非限制性實施方案中，將所述酸性溶液加熱至100 °F至200 °F (37. 8°C至93. 3°C )范圍 內的溫度。在另一個非限制性實施方案中，將所述酸性溶液加熱至140 °F (60°C)。
[0080] 在根據本公開的方法的某些非限制性實施方案中，其中所述酸性溶液包含硝酸， 所述酸性溶液包含1體積％至10體積％的15. 8摩爾濃度的硝酸水溶液。在根據本公開的 某些非限制性實施方案中，一種用于降低有研磨玻璃涂層的電工鋼表面上的鐵砣缺陷的高 度的方法包括：使所述表面的至少一部分與硝酸水溶液接觸5秒鐘至10秒鐘的一段時間。
[0081] 在某些非限制性實施方案中，其中所述酸性溶液包含有機酸，溶液中的有機酸濃 度在2重量％至30重量％范圍內。在某些非限制性實施方案中，其中所述酸性溶液包含檸 檬酸，溶液中的檸檬酸濃度在4重量％至20重量％范圍內，或10重量％至15重量％范圍 內。在某些非限制性實施方案中，其中所述酸性溶液包含10重量％至15重量％、或4重 量％至20重量％的檸檬酸，使有研磨玻璃涂層的電工鋼表面的至少一部分與所述酸性溶 液接觸，持續(xù)在5秒鐘至5分鐘，或10秒鐘至5分鐘，或5秒鐘至20秒鐘范圍內的一段時 間。
[0082] 根據本公開的一個方面，所述電工鋼是晶粒取向電工鋼（GOES)。電工鋼的兩個 主要類型是晶粒取向電工鋼（GOES)和無取向電工鋼。GOES通常具有3%的硅水平。如上 所述，以以下這樣一種方式對GOES進行加工：由于嚴格控制晶粒取向而在軋制方向發(fā)展最 佳特性。盡管將磁飽和度降低了約5%，但控制晶粒取向將軋制方向的磁通密度增加了約 30 %。無取向電工鋼通常包含2重量％至3. 5重量％的硅，并且是各向同性的，因為它在所 有方向均顯現(xiàn)出類似的磁特性。無取向電工鋼較便宜，并且用在操作期間磁通量方向不斷 改變的裝置（如電動機和發(fā)電機）中。有研磨玻璃涂層的GOES和有研磨玻璃涂層的無取 向電工鋼都可使用根據本公開的方法進行處理，以降低鋼表面上的鐵砣缺陷的平均高度。 [0083] 雖然預期根據本公開的用于減少電工鋼上的鐵砣缺陷的方法的實施方案可應用 于任何電工鋼，在具體實施方案中，可以使用根據本公開的方法進行處理的GOES合金包 括：例如，如在適用的國內（ASTMA876)和國外（JISC2553，EN10107)材料規(guī)范中所規(guī)定的 電工鋼?？梢允褂酶鶕竟_的方法進行處理的非晶粒取向電工鋼合金的具體實施方案包 括：例如，如在ASTMA677中所規(guī)定的電工鋼。
[0084] 在根據本公開的非限制性實施方案中，使用本文的方法處理的電工鋼表面上的 研磨玻璃涂層包含：鎂橄欖石氧化物Mg2Si04，在這種情況下所述涂層可稱作鎂橄欖石研磨 玻璃涂層。所述鎂橄欖石研磨玻璃涂層實際上是結晶絕緣涂層，而不是無定型玻璃。如 本文所用，術語"研磨玻璃涂層"指的是電工鋼上所用的結晶絕緣（insulating)或絕緣 (insulative)涂層，以便在所述電工鋼上提供電絕緣層。其它的結晶絕緣涂層是本領域技 術人員已知的，并且在本文的公開的范圍內。用包括這些其它絕緣結晶涂層中的一種或多 種的研磨玻璃涂層進行涂覆的電工鋼也可用根據本公開的方法進行處理，以便降低這些電 工鋼表面上的鐵砣缺陷的高度，而不顯著地或有效地去除鎂橄欖石研磨玻璃涂層或其它結 晶絕緣涂層。因此，將理解根據本公開的方法的適用性并不局限于在用鎂橄欖石研磨玻璃 涂層進行涂覆的電工鋼表面上使用。
[0085] 根據本公開的用于降低有研磨玻璃涂層的電工鋼上的鐵砣缺陷的高度的方法的 非限制性實施方案包括：提供有研磨玻璃涂層的電工鋼；使所述有研磨玻璃涂層的電工鋼 表面的至少一部分與一種酸性溶液接觸，持續(xù)足以將所述表面部分上的鐵砣缺陷的平均高 度降低至不超過預選平均高度的一段時間，其中所預選的平均高度在研磨玻璃涂層厚度的 0%至150 %范圍內，并且其中與酸性溶液的接觸沒有顯著地或有效地去除研磨玻璃涂層。 [0086] 在根據本公開的用于降低有研磨玻璃涂層的電工鋼上的鐵砣缺陷的高度的方法 的更具體的非限制性實施方案中，所述方法包括：使有研磨玻璃涂層的電工鋼表面的至少 一部分與包含4重量％至20重量％檸檬酸的檸檬酸溶液接觸5秒鐘至5分鐘，以便由此將 所述表面部分上的鐵砣缺陷的平均高度降低至研磨玻璃涂層厚度〇%至150%的高度，并 且其中與檸檬酸溶液的接觸沒有顯著地或有效地去除研磨玻璃涂層 [0087] 根據用于降低有研磨玻璃涂層的電工鋼上的鐵砣缺陷的高度的、根據本公開的方 法的另一個非限制性實施方案，所述方法包括：用包含4重量％至20重量％羧酸的酸性溶 液對有研磨玻璃涂層的電工鋼表面的至少一部分進行酸處理，處理時間在5秒鐘至5分鐘 的范圍內；用水沖洗酸處理的有研磨玻璃涂層的電工鋼表面的那部分；并且干燥所沖洗的 酸處理的有研磨玻璃涂層的電工鋼的那部分。在一個非限制性實施方案中，所述羧酸是檸 檬酸。
[0088] 如本文所用，鐵砣缺陷的"高度"指的是鐵砣缺陷從已形成有鐵砣缺陷的電工鋼表 面突出的距離。如本文所用，"沖洗"表面或表面的一部分指的是用于對表面或表面部分施 加不論是液體噴霧、液流還是其它形式的液體的任何合適的技術，并且還包涵將表面或表 面部分放置在液體浴或槽中。如本文所用，"干燥"表面或表面部分指的是用于干燥的任何 合適的技術，其包括：例如，在環(huán)境空氣中干燥、用空氣流干燥和通過將表面加熱至高于環(huán) 境溫度的溫度。盡管本說明指的是處理有涂層的電工鋼表面的至少一部分，但不管在分批 加工還是在在連續(xù)操作中（如在包括浸泡浴或槽的線操作中），應理解這些語言包涵處理 表面的僅一部分或處理整個表面。
[0089] 本公開的另一個方面包括用于形成電力變壓器鐵芯的方法。在一個非限制性實施 方案中，一種用于形成電力變壓器鐵芯的方法包括：提供根據本公開的非限制性實施方案 處理的多個GOES帶，并且以如本領域普通技術人員所知的常規(guī)E-Ι方式堆疊所述多個電工 鋼帶，以形成EI變壓器鐵芯。應理解的是本領域技術人員已知的其它類型的變壓器鐵芯 (如R鐵芯和環(huán)型鐵芯）在本公開的范圍之內。
[0090] 在另一個非限制性實施方案中，一種用于形成電力變壓器鐵芯的方法包括：提供 根據本公開的非限制性實施方案處理的多個GOES帶，并且纏繞所述多個電工鋼帶以形成 纏繞的變壓器鐵芯。堆疊和纏繞帶材以形成變壓器鐵芯的步驟是本領域普通技術人員已知 的，并且因此無需在本文進行描述。
[0091] 實施例1
[0092] 使用富蘭克林電絕緣測試（ASTM標準A-344-68)可以對涂層缺陷進行檢測，所述 測試對于許多變壓器生產商來說是常規(guī)測試技術，用作評價油玻璃涂層的電工鋼的定性規(guī) 范。在制定的接觸壓力和施加的電勢下，所述測試沿三英寸長度在多個點測量通過有玻璃 涂層的電工鋼表面泄漏的電流。測試結果報告為"富蘭克林值"，單位安培。完美的電絕緣 體具有為〇的富蘭克林值。完美的電導體具有1安培的富蘭克林值。
[0093] 從常規(guī)有鎂橄欖石研磨玻璃涂層的GOES(磨砂材料）切割出帶材樣品（約1英 寸X6英寸）（約2. 54cmX 15. 2cm)。所述帶材樣品顯現(xiàn)出高密度的可見鐵蛇（每平方英寸 材料數(shù)個）。富蘭克林值由富蘭克林電絕緣測試確定。發(fā)現(xiàn)所述帶材樣品顯現(xiàn)出約〇. 8安 培的泄漏電流。約〇. 8安培的值一般是磨砂的表面的特點。
[0094] 實施例2
[0095] 通過將每個帶材浸泡在四種不同酸溶液中的一種，持續(xù)時間范圍為5秒鐘至5分 鐘，對來自實施例1的磨砂材料帶材樣品進行處理。用于處理帶材的所述酸溶液制備如下。 將約1. 5升新鮮酸用于每個處理。將ASTMA967 "化學鈍化處理/或不銹鋼零件標準規(guī)范" 用作酸濃度的參考。通過將標準15. 8摩爾濃度的硝酸與去離子水混合來制備10%和25% (按體積計）的硝酸溶液。通過將檸檬酸溶解在去離子水中來制備10%和15% (按重量 計）的檸檬酸溶液。將所述酸溶液維持在約140 T (60°C)下用于處理。將所述帶材樣品 浸泡在酸溶液中，在所需浸泡時間完成時從酸溶液中取出，并且用流動的冷水沖洗。沖洗 后，每個帶材樣品的兩側用柔軟的硬毛刷輕刷，浸泡在變性酒精中以排出任何水，并且允許 空氣干燥。
[0096] 圖5是表示原始磨砂材料表面的黑白照片。圖5的照片示出平滑的無特征表面。 圖6A和6B分別示出與10%硝酸溶液接觸（浸泡在其中）5秒鐘和10秒鐘的磨砂材料的表 面照片。當所述磨砂材料浸泡在10%硝酸溶液中時，觀察到冒泡。當所述磨砂材料浸泡在 10%硝酸溶液中5秒鐘時（圖6A)，研磨玻璃轉向比原始磨砂材料更淺的灰度，表明去除了 研磨玻璃中的一些。在10%硝酸中浸泡10秒鐘后，觀察到研磨玻璃樣品邊緣的破壞（圖 6B)。
[0097] 還將磨砂材料帶材樣品浸泡在25%硝酸中10秒鐘和20秒鐘。圖7A是浸泡10秒 鐘后帶材樣品的照片。圖7B是浸泡20秒鐘后樣品的照片。從圖7A和7B可明顯看出磨砂 材料浸泡在25%硝酸中10秒鐘或更長將研磨玻璃從GOES材料中完全去除，并且因此，不適 于從樣品中去除鐵砣缺陷。
[0098] 將磨砂材料帶材樣品浸泡在10%檸檬酸中10秒鐘、20秒鐘和5分鐘。圖8A、8B 和8C分別提供10秒鐘、20秒鐘和5分鐘的浸泡時間后樣品表面的照片。從浸泡在10%檸 檬酸溶液中的磨砂材料未觀察到冒泡。表面保持相對無特征，表明未有效破壞或去除研磨 玻璃。檸檬酸處理的樣品具有比未處理的磨砂材料更淺的灰色。
[0099] 將磨砂材料帶材樣品浸泡在15%檸檬酸中10秒鐘和20秒鐘。在圖9A和9B中分 別看到浸泡10秒鐘和20秒鐘的表面照片。從浸泡在10%檸檬酸溶液中的磨砂材料未觀察 到冒泡。表面保持相對無特征，表明未有效破壞或去除研磨玻璃。檸檬酸處理的樣品具有 比未處理的磨砂材料更淺的灰色。
[0100] 觀察到在檸檬酸溶液中浸泡和在低濃度硝酸溶液中短時間浸泡（10體積％，5秒 鐘）的一般效果是使表面稍微變亮，并且使表面顏色更加均勻。相信變亮是清潔表面的結 果。對在檸檬酸溶液中浸泡和在低濃度硝酸溶液中短時間浸泡（10體積％，5秒鐘）后的表 面的肉眼檢查表明處理后鐵砣變得遠更不可見，呈現(xiàn)為小黑點而不是處理前注意到的明亮 突出。
[0101] 樣品在檸檬酸溶液中沒有起泡。然而25%硝酸溶液卻是十分激烈的。樣品表面開 始劇烈冒泡，并且研磨玻璃立即開始溶解。樣品浸泡在10%硝酸溶液中20秒鐘后開始發(fā)生 類似效果。浸泡在硝酸溶液中的樣品上的研磨玻璃的溶解是未預料到的，因為研磨玻璃已 經是穩(wěn)定氧化物的形式。雖然不希望受任何特定理論限制，硝酸與氧化鎂（鎂橄欖石玻璃 的組分）之間可能發(fā)生以下副反應以形成穩(wěn)定的硝酸鎂化合物。
[0102] 2HN03+Mg0 - Mg (N03) 2+H20
[0103] 實施例3
[0104] 從在實施例2中處理的每個帶材樣品切割出小樣品，并且在SEM中檢查帶材表面 上的鐵砣。在圖10A和10B的顯微照片中示出10%檸檬酸溶液持續(xù)10秒鐘浸泡的效果，并 且在圖10(：和100中示出10%檸檬酸溶液持續(xù)20秒鐘浸泡的效果。對圖1(^至100的檢 查顯示鐵砣受到檸檬酸溶液的顯著侵蝕。所處理的鐵砣呈現(xiàn)出多孔外觀，并且很多但不是 所有鐵砣的大小和高度由于酸處理而顯著減小。
[0105] 將檸檬酸的濃度增加至15重量％，這導致對鐵砣更強烈的侵蝕。在圖11A和11B 中分別呈現(xiàn)了浸泡在15%檸檬酸溶液中10秒鐘的磨砂材料樣品上的殘留鐵砣的二次電子 和背散射掃描電子顯微照片。在背散射圖像（圖11B)中的處理后的鐵砣外觀和整個鐵砣 區(qū)域中的亮度缺乏表明在15%檸檬酸溶液中處理10秒鐘期間從鐵砣中去除了顯著部分的 鐵。圖11C至11G呈現(xiàn)了在15%檸檬酸中浸泡10秒鐘后剩余的鐵砣殘留物的X射線圖。 對圖11A至11G的分析顯示砣的剩余結構由嵌入大量氧化物顆粒（圖11G)的一些金屬鐵 (圖11C)組成。通過酸處理去除了鐵砣中的大多數(shù)硫（圖11F)。在鐵砣上仍存在少量的 硫，但在周圍研磨玻璃中未檢測到硫。
[0106] 鐵砣的溶解隨著在檸檬酸溶液中浸泡時間的增加而進展。這可通過比較圖12A和 12B的在15%檸檬酸中處理20秒鐘的鐵砣的二次電子成像掃描電子顯微照片，與圖11A的 在15%檸檬酸中處理10秒鐘的鐵砣的二次電子成像掃描電子顯微照片而明顯看出。圖12B 和12D中的顯微照片分別用圖12A和12C中的樣品拍攝，在SEM中傾斜至80°以提供檸檬 酸處理后剩余的鐵砣缺陷的高度的更好視圖。
[0107] 實施例4
[0108] 未對浸泡在硝酸溶液中的帶材樣品進行更詳細研究，因為觀察到研磨玻璃對抗硝 酸溶液的作用的抗性是不完全的。然而，硝酸溶液同樣侵蝕鐵砣。圖13A和13B是用10體 積％硝酸溶液處理5秒鐘的磨砂材料的掃描電子顯微照片。圖13C和13D是用10體積％ 處理10秒鐘的磨砂材料的掃描電子顯微照片。在圖13A至13D中的鐵砣在硝酸溶液中表 現(xiàn)出比浸泡在相似濃度的檸檬酸溶液中類似時間的樣品受到更大程度的侵蝕。
[0109] 實施例5
[0110] 通過在140 °F (60°C )下浸泡在15%檸檬酸水溶液中5分鐘，對具有大約2"X6" 大小的有鎂橄欖石研磨玻璃涂層的GOES樣品進行處理。浸泡后，將樣品在流動水中徹底沖 洗，用柔軟的硬毛刷擦洗，并且然后浸在變性酒精中，接著在熱空氣中干燥。肉眼觀察到測 試樣品表面最初包括大量的鐵砣。然后根據ASTM標準A-344-68,使用富蘭克林絕緣測試評 價樣品的電流泄漏。
[0111] 處理前，樣品材料具有相對較高的富蘭克林測試平均電流值，如圖14可見。將樣 品浸泡在酸溶液中10秒鐘以模擬可能的軋制氧化皮處理時間。將其它樣品浸泡在酸溶液 中5分鐘以模擬最壞的情況時的情景，其中在連續(xù)盤繞處理線上發(fā)生線停止，并且材料仍 浸泡在酸溶液中幾分鐘。圖14示出磨砂材料和兩種浸泡時間浸泡的材料的平均富蘭克林 測試結果，以及最大記錄值和最小記錄值。兩種酸處理的樣品都顯現(xiàn)出顯著較低的最小富 蘭克林測試值，但所有樣品的最大記錄值都相似。所處理的樣品都顯現(xiàn)出比磨砂樣品略微 較低的最小富蘭克林值，并且顯示出降低平均和最大富蘭克林值的趨勢?？磥砑词褂寐L 的5分鐘浸泡時間，這一特定處理仍沒有在測量的電導性方面對研磨玻璃涂層造成破壞。
[0112] 實施例6
[0113] 還分析了 GOES上的鎂橄欖石研磨玻璃涂層，以便為酸處理對構成GOES板表面的 主要部分的高質量區(qū)域的作用提供參考。圖15A至1?示出SEM的放大倍數(shù)系列。研磨玻 璃在微觀尺度上是粗糙的，并且具有散布在較亮場上的較暗的點。
[0114] 使用SEM中的微量化學分析系統(tǒng)來分析玻璃化學。這不是一種精確的方法，因為 研磨玻璃下面的GOES板提供強信號，但這種方法提供一種比較酸清潔前后的研磨玻璃的 方式。圖16A示出總體的玻璃組成，并且結果來自對玻璃中明亮區(qū)域（圖16B)和黑暗區(qū)域 (16C)的分析。鎂與硅的比率非常接近于2Mg0*Si0 2，如從鎂橄欖石層所預期的。存在強 的鐵信號，其中大多數(shù)可能來源于鋼。相對鐵來說，較暗區(qū)域的鎂和硅更豐富，但在光譜中 鎂與硅的比例與整個玻璃相同，表明黑暗區(qū)域可能只是研磨玻璃較厚的區(qū)域。較明亮、較薄 區(qū)域的鐵非常豐富并且包括比鎂更多的硅，表明這些區(qū)域覆蓋有非常薄的氧化物并且信號 大多來源于鋼。
[0115] 在圖17中呈現(xiàn)突出顯示錳和硫的峰的典型研磨玻璃的SEM微量化學分析。存在 小但是可注意到的錳的信號，表明在隧道爐退火期間，MnS抑制劑顆粒的殘余集中在玻璃與 金屬之間的界面。大得多的硫信號可能來源于添加至MgO粉末的硫酸鎂（瀉鹽）殘余。
[0116] 在SEM中對暴露于10 %朽1檬酸5分鐘的樣品進行檢查以確定在長期暴露期間研磨 玻璃中是否發(fā)生任何化學或結構改變。在圖18中示出樣品的X射線光譜。在圖18呈現(xiàn)的 X射線光譜中，不存在硫和錳的峰。另外，玻璃表現(xiàn)出相對沒有化學改變，其中氧化物保留接 近2Mg0 · Si02的鎂與硅比率。圖19A至19D構成未處理的有研磨玻璃涂層的GOES的掃描 電子顯微照片放大倍數(shù)系列。圖19E至19H構成用10%檸檬酸處理5分鐘的有研磨玻璃涂 層的GOES的掃描電子顯微照片放大倍數(shù)系列。圖19D至19H的掃描電子顯微照片的放大 倍數(shù)系列中示出的所處理的研磨玻璃，比圖19A至19D的掃描電子顯微照片的放大倍數(shù)系 列中示出的未處理的研磨玻璃表現(xiàn)出更加平坦并且更加顆粒狀，但其它方面表現(xiàn)出相同。
[0117] 實施例7
[0118] 使用熱軋、冷軋和退火步驟對GOES錠進行常規(guī)熱機械加工。在最終冷軋后，GOES 板在氫和氮氛圍中經歷最終正火處理。這在表面上形成含有硅和鐵的薄氧化物層。接著用 過量的氧化鎂（MgO)粉末對GOES板表面進行涂覆，從而防止卷材圈在最終熱退火步驟粘 著。使GOES板在氫氛圍中經受最終退火，以便在板表面形成薄的、均勻的、富含硅的鎂橄欖 石晶體（Mg 2Si04)絕緣層。在去除過量MgO粉末的連續(xù)熱壓平和擦洗臺上將帶材解卷。擦 洗臺包括劇烈擦拭和噴水。使帶材與5%檸檬酸溶液通過噴霧或浸泡接觸，其中接觸時間為 10秒鐘。接著用水沖洗帶材。沖洗后，將帶材在爐內熱壓平，這通過加熱至高溫、而同時輕 輕拉動帶材來去除皺褶和波紋。這一步驟后，將帶材冷卻并接著使用磷酸單錳化合物進行 頂面涂覆。接著帶材進入通過燒制來固化涂層的第二爐。所述有頂面涂層的帶材具有低于 約〇. 1安培的平均富蘭克林絕緣值。
[0119] 實施例8
[0120] 將來自實施例7的成品鋼切成合適的寬度并送至鐵芯制作器。將鐵芯剛切割成一 定尺寸，并且以E-Ι方式堆疊或纏繞以形成變壓器鐵芯。
[0121] 盡管已參考各種示例性、說明性和非限制實施方案來描述本公開。然而，本領域的 普通技術人員將認識到，可以在不脫離本發(fā)明范圍的情況下對任何所公開的實施方案（或 其部分）做出各種替代、修改或組合，本發(fā)明的范圍僅由權利要求書限定。因此，應預期并 理解的是，本公開涵蓋本文未明確闡明的其它實施方案。例如，此類實施方案可以通過組合 和/或修改本文描述的實施方案的任何公開步驟、成分、組分、部件、元件、特征、方面等得 至IJ。因此，本公開不限于各種示例性、說明性和非限制實施方案的說明，而是僅由權利要求 書限定。通過這種方式，應理解，在實行本專利申請期間，可以對權利要求做出修改，以向本 文中以不同方式描述的所要求保護的本發(fā)明添加特征。
【權利要求】
1. 一種降低有研磨玻璃涂層的電工鋼上的鐵砣缺陷的高度的方法，所述方法包括： 使有研磨玻璃涂層的電工鋼表面的至少一部分與一種酸性溶液接觸一段時間，所述時 間足以將所述表面的所述至少一部分上的鐵砣缺陷的平均高度降低至在所述研磨玻璃涂 層的厚度的0%至150%范圍內的平均高度；以及 用水沖洗所述酸接觸的有研磨玻璃涂層的電工鋼； 其中所述接觸沒有有效地去除所述研磨玻璃涂層。
2. 如權利要求1所述的方法，其中所述接觸沒有增加所述有研磨玻璃涂層的電工鋼的 富蘭克林測試平均值。
3. 如權利要求1所述的方法，其中所述酸性溶液包括酸性水溶液。
4. 如權利要求1所述的方法，其中所述酸性溶液包含氧化性酸。
5. 如權利要求1所述的方法，其中所述酸性溶液包含硝酸。
6. 如權利要求5所述的方法，其中所述酸性溶液包含按體積計1 %至10%的15. 8摩爾 濃度的硝酸溶液。
7. 如權利要求5所述的方法，其中所述酸性溶液包含按體積計1 %至10%的15. 8摩爾 濃度的硝酸溶液，并且所述接觸時間是5秒鐘至10秒鐘。
8. 如權利要求1所述的方法，其中所述酸性溶液包含有機酸。
9. 如權利要求1所述的方法，其中所述酸性溶液包含羧酸。
10. 如權利要求1所述的方法，其中所述酸性溶液包含多官能羧酸。
11. 如權利要求1所述的方法，其中所述酸性溶液包含三元羧酸。
12. 如權利要求1所述的方法，其中所述酸性溶液包含檸檬酸。
13. 如權利要求12所述的方法，其中所述酸性溶液包含4重量％至20重量％的檸檬 酸。
14. 如權利要求12所述的方法，其中所述酸性溶液包含10 %至15%的檸檬酸，并且時 間在10秒鐘至5分鐘的范圍內。
15. 如權利要求1所述的方法，其中所述接觸時間在5秒鐘至20秒鐘的范圍內。
16. 如權利要求1所述的方法，其中所述電工鋼是晶粒取向電工鋼。
17. 如權利要求1所述的方法，其中在所述電工鋼上的研磨玻璃涂層包括鎂橄欖石氧 化物研磨玻璃涂層。
18. -種降低有研磨玻璃涂層的晶粒取向電工鋼上的鐵砣缺陷的高度的方法，所述方 法包括： 提供有研磨玻璃涂層的晶粒取向電工鋼； 使有研磨玻璃涂層的晶粒取向電工鋼表面的至少一部分與一種酸性溶液接觸一段接 觸時間，所述接觸時間足以將所述表面的所述至少一部分上的鐵砣缺陷的平均高度降低至 所述研磨玻璃涂層的厚度的〇%至150%的平均高度；以及 用水沖洗所述酸接觸的有研磨玻璃涂層的晶粒取向電工鋼； 其中所述接觸沒有有效去除所述研磨玻璃涂層。
19. 如權利要求18所述的方法，其中所述接觸沒有增加所述有研磨玻璃涂層的晶粒取 向電工鋼的富蘭克林測試平均值。
20. -種降低有研磨玻璃涂層的電工鋼上的鐵砣缺陷的高度的方法，所述方法包括： 用4重量％至20重量％的羧酸溶液對有研磨玻璃涂層的電工鋼表面的至少一部分進 行酸處理，持續(xù)在5秒鐘至5分鐘范圍內的一段酸處理時間； 用水沖洗所述酸處理的有研磨玻璃涂層的電工鋼；以及 干燥所述沖洗的酸處理的有研磨玻璃涂層的電工鋼。
21. 如權利要求20所述的方法，其中所述羧酸溶液包含檸檬酸。
22. 如權利要求20所述的方法，其中所述電工鋼是晶粒取向電工鋼。
23. -種形成電力變壓器鐵芯的方法，所述方法包括： 提供多個根據權利要求1所述的方法處理的晶粒取向電工鋼帶；以及 堆疊所述多個電工鋼帶以形成EI變壓器鐵芯。
21. -種形成電力變壓器鐵芯的方法，所述方法包括： 提供多個根據權利要求1所述的方法處理的晶粒取向電工鋼帶；以及 纏繞所述多個電工鋼帶以形成纏繞的變壓器鐵芯。
【文檔編號】C23F1/28GK104053817SQ201380005172
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年1月3日 優(yōu)先權日:2012年1月18日
【發(fā)明者】J.M.拉科夫斯基 申請人:Ati資產公司