Hebei Messi Biology Co., Ltd. gab bekannt, dass HiB-Stahl häufig bei der Herstellung verschiedener großer und mittelgroßer Transformatoren eingesetzt wird. Nach dem Entkohlen, Glühen und Abkühlen auf Raumtemperatur wird der Niedertemperatur-HiB-Stahlstreifen mit Magnesiumoxid besprüht oder walzenbeschichtet. Magnesiumoxid ist ein unverzichtbarer und unersetzlicher Trenn- und Isolierschichtstoff bei der Herstellung von Niedertemperatur-HiB-Stahl. Der Hauptmechanismus besteht darin, dass Magnesiumoxid nach der Beschichtung der Siliziumstahloberfläche bei hohen Temperaturen (1200 °C, 7 × 24 Stunden) mit dem Silizium im Siliziumstahl reagiert und einen Forsteritfilm bildet (Reaktionsformel: 2MgO + SiO2 → Mg2SiO4). Gleichzeitig fördert das Hochtemperatur-Reinigungsglühen Entschwefelungs- und Denitrifikationsreaktionen. Diese Unterschicht bietet eine hohe elektrische Isolierung und verhindert ein Anhaften des Stahlbandes beim Hochtemperaturglühen. Darüber hinaus erzeugt die unterschiedliche Ausdehnungsrate zwischen dieser Unterschicht und dem Siliziumstahlsubstrat Spannung auf der Siliziumstahloberfläche, wodurch eine Gauß-Struktur entsteht, die magnetischen Domänen verfeinert und die Ausrichtung weiter optimiert wird.
Zu den chinesischen Unternehmen, die derzeit Niedertemperatur-HiB-Stahl produzieren, gehören die Baowu Group und die Shougang Group. In der Praxis kann Magnesiumoxid (MgO) der Güte GO einen Eisenverlust (p17) ≤ 1,06 W/kg und eine magnetische Induktionsintensität (b8) ≥ 1,91 t erreichen. Aufgrund der steigenden Nachfrage nach Transformatorenkunden benötigt die Baowu Group jedoch dringend Niedertemperatur-HiB-Stahlprodukte mit einem Eisenverlust (p17) ≤ 1,00 W/kg und einer magnetischen Induktionsintensität (b8) ≥ 1,93 t. Um diese Qualitätsanforderungen zu erfüllen, ist es unerlässlich, importiertes japanisches Magnesiumoxid der Güteklasse GO für Niedertemperatur-HiB-Stahl zu ersetzen, den bestehenden Produktionsprozess für Magnesiumoxid der Güteklasse GO zu optimieren und im Inland produziertes Magnesiumoxid der Güteklasse GO für Niedertemperatur-HiB-Stahl herzustellen.
Der wichtigste Mechanismus zur Verbesserung der Qualität von Siliziumstahlblech der Güteklasse GO ist die Herstellung von industriell leichtem MgO durch Dolomit- und Sole-Soda-Kalzinierung. Dieses wird anschließend hydrothermisch synthetisiert und zweimal kalziniert, wodurch die MgO-Kristallpartikelgröße von 300 nm auf 500 nm erhöht wird. Diese erhöhte Partikelgröße erhöht die Skelettfestigkeit des darunterliegenden Forsteritfilms, verbessert die Permeabilität der MgO-Beschichtung bei der Feuchtigkeitsentfernung und verringert die Hydratationsrate. Gleichzeitig wird der Abweichungswinkel zwischen den Körnern des fertigen Niedertemperatur-HiB-Stahls und der Gauß-Phase verringert, und die Ausrichtung jedes Korns ist tendenziell konsistent, was die magnetischen Eigenschaften des Niedertemperatur-HiB-Stahlprodukts verbessert. Bei hohen Temperaturen (1200 °C, 7 × 24 Stunden) reagiert es mit Silizium im Siliziumstahl und bildet einen Forsteritfilm (Reaktionsformel: 2MgO + SiO₂ → Mg₂SiO₄). Dieser Forsteritfilm weist nicht nur eine hohe elektrische Isolierung auf, sondern erzeugt aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungsrate zwischen Forsteritfilm und Siliziumstahlsubstrat auch Spannungen auf der Siliziumstahloberfläche. Dadurch entsteht eine Gauß-Struktur, die die magnetischen Domänen verfeinert und den Orientierungseffekt weiter optimiert.
Das mit dem hier beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellte Magnesiumoxid für Niedertemperatur-HiB-Stahl wurde geprüft und erfüllt die Qualitätsanforderungen für Magnesiumoxid für Niedertemperatur-HiB-Stahl. Im Vergleich zu Magnesiumoxid aus hochleistungsfähigem Siliziumstahl reduziert die Verwendung von Magnesiumoxid für Niedertemperatur-HiB-Stahl bei der Herstellung von Niedertemperatur-HiB-Stahl den Eisenverlust (p17) um 0,05 W/kg und erhöht die magnetische Induktionsintensität (b8) um ≥0,01 T. Im Vergleich zum Stand der Technik wird das Magnesiumoxid für Niedertemperatur-HiB-Stahl der vorliegenden Erfindung aus leichtem Industriemagnesiumoxid als Rohmaterial hergestellt, verursacht keine Umweltverschmutzung durch drei Abfälle, hat einen einfachen Herstellungsprozess, ist kostengünstig und kann speziell für Niedertemperatur-HiB-Stahl geliefert werden.