CN202180042492.9涂布的晶粒取向电工钢板及其生产方法

权利要求

1.一种用于生产钢板的方法，所述方法包括以下步骤：

形成熔融钢(10)，所述熔融钢包含约2.5至约4.0重量％的硅、约0.005至约0.1重量％的碳和约90至约97.5重量％的铁，均基于熔融钢的总重量；

将熔融钢浇铸成板坯(20)；

将板坯冷轧成板(60)，其中所述板包括表面；

使用脱碳退火使板脱碳(70)，所述脱碳在约850至约1,050摄氏度(℃)下进行；

使用重结晶退火使板重结晶以形成晶粒取向电工钢(80)，所述重结晶在约700至约1,300℃下进行；

施加涂层(90)覆盖表面(230)，其中涂层(270)包含有机的可辐射固化交联剂，并且涂层(270)包含光引发剂；和

通过将涂层(270)暴露于辐射源来固化板(200)的表面(230)上的涂层(100)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中固化涂层(100)包括将涂层(270)暴露于电子束、电磁辐射源或其组合。

3.根据权利要求1所述的方法，其中施加涂层(90)包括施加涂层(90)，基于涂层(270)的总重量，所述涂层包含约0至约50重量％的硅烷。

4.根据权利要求1所述的方法，其中施加涂层(90)包括施加涂层(90)，基于涂层(270)的总重量，所述涂层包含约0至约60重量％的无机颗粒。

5.根据权利要求4所述的方法，其中施加涂层(90)包括施加涂层(90)，其中所述无机颗粒选自碳酸盐、氧化物、硅酸盐、硫酸盐、硫化物及其组合，并且其中所述无机颗粒还包含铝(Al)、钡(Ba)、铈(Ce)、钙(Ca)、镧(La)、硅(Si)、钛(Ti)、钇(Y)、锌(Zn)和锆(Zr)中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的方法，其中施加涂层(90)包括施加涂层(90)，其中所述涂层(270)包括元素锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、铋(Bi)、硅(Si)、硒(Se)、锗(Ge)、镧(La)、镓(Ga)、铅(Pb)、钽(Ta)、钇(Y)、铈(Ce)、钙(Ca)、钛(Ti)、钒(V)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、锆(Zr)、锰(Mn)、锡(Sn)、钼(Mo)和钨(W)中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的方法，其中施加涂层(90)包括施加涂层(90)，所述涂层包含基于涂层(270)的总重量的约10至约90重量％的量的可辐射固化交联剂以及基于涂层(270)的总重量的约0.1至20重量％的量的光引发剂。

8.根据权利要求1所述的方法，其中：

使板重结晶(80)包括在重结晶炉(300)中使板重结晶(80)；和

施加涂层(90)包括在涂层站(310)中施加涂层(90)；

所述方法还包括在转移辊(290)上将板(200)从重结晶炉(300)转移到涂布站(310)。

9.根据权利要求1所述的方法，其中施加涂层(90)包括施加涂层(90)，其中所述可辐射固化交联剂选自环氧化合物、异氰酸酯化合物、聚氨酯化合物、丙烯酸类化合物、聚酰胺化合物、聚酯化合物、有机硅化合物及其组合。

10.根据权利要求1所述的方法，其中施加涂层(90)包括施加涂层(90)，其中涂层(270)大致不含铬，使得涂层(270)中的铬浓度为约0.01重量％或更少，基于涂层(270)的总重量。

11.根据权利要求1所述的方法，其中：

使板重结晶(80)包括在生产线(280)上使板重结晶(80)，其中生产线(280)包括构造用于移动板(200)的转移辊(290)；和

施加涂层(80)包括在生产线(280)上施加涂层(80)。

12.根据权利要求11所述的方法，其还包括：

将板(200)在生产线(280)上从重结晶炉(300)移动到涂布站(310)。

13.根据权利要求1所述的方法，其中涂层(270)包含约20至约80重量％的量的水，基于涂层(270)的总重量。

14.一种用于生产晶粒取向电工钢板(200)的方法，所述方法包括以下步骤：

生产包含电工钢的板；

在约700至约1,300摄氏度下在重结晶退火中使板重结晶以生产晶粒取向电工钢(80)，其中板(200)在包括转移辊(290)的生产线(280)上重结晶；

当板(200)在生产线(280)上时在板(200)的表面(230)上施加涂层(90)，其中涂层(270)包含有机组分；和

通过将涂层(270)暴露于辐射源(340)来固化在板(200)的表面(230)上的涂层(100)，其中板(200)在生产线(280)上固化。

15.一种晶粒取向电工钢板(200)，包括：

晶粒取向电工钢板(200)的表面(230)；

在晶粒取向电工钢板(200)的表面(230)处的镁橄榄石层(250)；

覆盖表面(230)的涂层(270)，其中涂层(270)包含基于涂层(270)的总重量的约10至约99重量％的有机组分，并且其中所述有机组分包括由可辐射固化交联剂形成的聚合物；其中

所述晶粒取向电工钢包含基于晶粒取向电工钢的总重量的约0.01至约0.03重量％的碳和基于晶粒取向电工钢的总重量的约2.5至约4.0重量％的硅；和

其中晶粒取向电工钢板(200)包括具有各向异性磁学性能的晶粒取向电工钢，该各向异性磁学性能使得在轧制方向(210)上的板磁导率大于沿在横向(220)上的板磁导率，其中横向(220)垂直于轧制方向(210)。

说明书

涂布的晶粒取向电工钢板及其生产方法

优先权要求

本申请要求2020年6月17日提交的序列第16/903,675号的美国专利申请的优先权，该申请通过引用并入本文。

技术领域

总体而言，本公开涉及具有涂层的晶粒取向电工钢板及其生产方法，更具体而言，涉及具有包含有机组分的涂层的晶粒取向电工钢板及其生产方法。

背景技术

电工钢具有特定的期望的磁学性能，诸如低磁滞、高磁通密度、优异的铁心损耗和高磁导率。电工钢通常用于电机、变压器和其他电气部件，在此期望的磁学性能降低了使用期间的能量损失。电工钢通常以薄片或板的形式提供，并将这些板中的数个堆叠在一起以形成期望的结构。每个板通常具有绝缘涂层以提供绝缘性能，并且所述涂层表现出良好的涂层性能，诸如附着力、强度、防腐蚀保护等。

生产的晶粒取向电工钢具有各向异性，因此该晶粒取向电工钢板在一个方向的性能不同于在另一方向上。因此，磁导率、磁通密度和其他性能可以在期望的方向上最大化，这对于其中钢板的取向在变压器内保持恒定的电气变压器特别有利。晶粒取向电工钢在轧制方向上具有有利于磁学性能的取向晶体。然而，晶体在温度高到足以分解有机组分的重结晶退火过程中取向。因此，晶粒取向电工钢的绝缘涂层是非有机的，许多涂层包括铬化合物，诸如铬酸酐、铬酸盐或重铬酸盐。铬化合物为绝缘涂层提供了良好的抗吸湿性，但是导致处理溶液包含六价铬，这对环境有不利影响。无机涂层易碎且柔韧性有限，并且往往会剥落并形成灰尘，特别是在切割、冲孔和冲压操作期间。

因此，期望提供一种具有包含有机物的绝缘涂层的晶粒取向电工钢以及其生产方法。此外，期望提供具有绝缘涂层的晶粒取向电工钢和生产这类钢的方法，所述绝缘涂层在切割、冲孔或冲压操作之后保持粘附和保护性，其中所述涂层提供良好的防腐蚀和防潮保护。此外，本实施方案的其他所期望的特征和特性将结合附图和背景技术从随后的详细描述和所附权利要求变得显而易见。

发明内容

提供了涂布的晶粒取向电工钢板及其生产方法。在一个示例性实施方案中，一种方法包括生产具有约2.5至约4重量％的硅、约0.005至约0.1重量％的碳和约90至约97.5重量％的铁的熔融钢。将熔融钢浇铸成板坯并随后冷轧成具有表面的板。使用脱碳退火对板进行脱碳，然后使用重结晶退火进行重结晶以生产晶粒取向电工钢。将涂层施加(施涂，施用)于表面，其中所述涂层包括光引发剂和有机的可辐射固化交联剂。通过将涂层暴露于辐射源来固化涂层。

在另一种方法中提供了一种生产晶粒取向电工钢的方法。所述方法包括生产电工钢板，并在重结晶退火中使板重结晶以生产晶粒取向电工钢。所述板在包括转移辊的生产线上重结晶。当板在生产线上时，将涂层施加于板表面，其中所述涂层包括有机组分。通过将涂层暴露于辐射源使涂层在板表面上固化，其中使板在生产线上时固化。

在另一个实施方案中提供了一种晶粒取向电工钢板。钢板的表面处具有包含镁橄榄石层的表面。涂层覆盖所述表面，其中所述涂层包含约10至约99重量％的有机组分。有机组分包括由可辐射固化交联剂形成的聚合物。所述钢包括约0.01至约0.03重量％的碳和约2.5至约4.0重量％的硅。所述板是具有各向异性磁学性能的晶粒取向电工钢，其中板在轧制方向上的磁导率大于板在垂直于轧制方向的横向上的磁导率。

附图说明

下面将结合以下附图描述本发明的实施方案，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1是示出了根据一个示例性实施方案的用于生产涂布的晶粒取向电工钢板的方法的各步骤的流程图；

图2是根据本发明的一个示例性实施方案的晶粒取向电工钢板的透视截面图；和

图3是示出了根据一个示例性实施方案的用于生产涂布的晶粒取向电工钢的生产线的一部分的示意图。

具体实施方式

下面的详细描述本质上仅仅是示例性的并且不旨在限制所描述的实施方案的应用或用途。此外，无意受在前述技术领域、背景技术、发明内容或以下具体实施方式中提出的任何理论的约束。

晶粒取向的电工钢需要高温重结晶退火以使晶体以期望的取向生长，并且这种高温退火使可能存在于涂层中的有机组分分解。然而，期望在晶粒取向电工钢上涂布有机物，因为与不含有机成分的涂层相比，有机涂层提供优异的防腐蚀性、防潮性和加工能力(诸如在切割、冲压或冲孔步骤期间保持完整并粘附在板上)。不期望在晶粒取向电工钢制造过程中引入冗长的热固化过程。

为了克服这些限制，在一个示例性实施方案中，提供了一种生产晶粒取向电工钢的方法，其中在重结晶退火之后施加具有有机组分的涂层，其中所述涂层包含有机可辐射固化交联剂和光引发剂。在这方面，对晶粒取向电工钢的制造工艺进行了改进，使得将涂层施加于钢表面，然后进行辐照以快速固化。这产生了具有包含有机组分的涂层的晶粒取向电工钢。

参考图1，用于生产晶粒取向电工钢的方法可以包括若干工艺步骤，诸如：生产熔融钢10；将熔融钢浇铸成板坯20；将板坯热轧至期望的厚度30；任选地卷取热轧板坯40；任选地解卷热轧板坯50；冷轧板坯以形成具有期望的厚度的板60；在脱碳退火中从板中去除碳70；在重结晶退火中使脱碳板中的晶粒取向以形成晶粒取向电工钢80；涂布晶粒取向电工钢板90；和辐照涂层进行固化100。

在一个示例性实施方案中，所述方法从生产熔融钢10开始，该熔融钢具有期望的组成。在一个示例性实施方案中，基于熔融钢的总重量，熔融钢包含其量为约2.5至约4.0重量％的元素硅。同样基于熔融钢的总重量，熔融钢还包含其量为约0.005至约0.1重量％的碳。多种元素可以任选地包含在熔融钢中，包括(以重量计)：其量为约250至约450ppm(百万分之一)的铝(即，基于熔融钢的总重量，约0.025至约0.045重量％)；其量为约300至约500ppm的铜；其量为约500至约1,500ppm的锡；其量为0至约150ppm的氮；其量为0至约1,500ppm的锰；其量为约0至约600ppm的硫；其量为0至约1,000ppm的磷；以及其量为0至约2,000ppm的其他杂质。基于熔融钢的总重量，熔融钢还包含其量为约90至约97.5重量％的铁。

将熔融钢浇铸成板坯20用于进一步加工。在一些实施方案中，板坯可经历约1,200至约1,320摄氏度(℃)的中间加热过程，然后将板坯冷却至低于钢的熔点。然后将板坯热轧至期望的厚度30，并且可以任选地卷取热轧板坯40。如果热轧板坯被卷取，则它可以在约550℃至约700℃的温度下卷取，但其他温度也是可能的。可以将热轧的、任选地卷取的板坯以卷取形式储存或移动。如果热轧板坯被卷取，则可以解卷热轧板坯50以进行进一步加工。

然后冷轧板坯以形成具有期望的厚度的板60。在一个示例性实施方案中，期望的厚度可以为约0.1至约0.6毫米，但其他厚度也是可能的。然后可以对板进行退火在脱碳退火中从板中去除碳70。脱碳退火可以在约850℃至约1,050℃的温度下在湿氮气和氢气气氛中持续约20至约150秒，在此之后接着可以在另一个湿氮气和氢气气氛中用氨在约900℃至约1,050℃的温度下进行氮化物退火。在一些实施方案中，脱碳可以包括在其他温度或时间限制下的额外退火。在脱碳退火之后，板可以包含约100至约300ppm(即，基于板的总重量，约0.01至约0.03重量％)的碳。板还可以任选地包含约300至约350ppm的铝和约60至约90ppm的氮。板的脱碳可以帮助减少板的磁老化或使板的磁老化最小化。

在使板脱碳之后，在重结晶退火中使其重结晶以使晶粒取向并形成晶粒取向电工钢板80。在一个示例性实施方案中，重结晶退火在约700至约1,300℃的温度下进行，并且重结晶退火可以包括在不同温度下并持续特定时间段的若干单独的退火。在重结晶退火期间获得板中晶粒的正确取向，其中具有期望取向的晶体的生长比具有不同取向的晶粒要快。不受理论的束缚，但理论上晶粒生长过程是由热激活的，并且由于动力学或能量原因，某些晶体而比其他晶体更“充满活力”。生长较快的晶体，往往具有所需的方向，以牺牲相邻的晶体为代价开始生长，并且温度低于最初具有不期望取向的晶体被活化的温度。这有助于具有期望取向的晶体达到临界尺寸，使得这些晶体主导晶体生长过程。晶粒取向电工钢生产过程可以包括一个、两个或更多个高温加热循环，所有这些在本文中称为重结晶退火。在重结晶退火的所述一个或多个加热循环期间的准确温度、时间和气氛可能取决于板的厚度、板的组成和/或其他因素。这种重结晶退火可以在钢表面上产生镁橄榄石层。

在一些实施方案(未示出)中，可以对板进行涂布或进一步加工，并且在替代性实施方案中，可以修改上文概述的通用工艺。可以在重结晶退火之前、之后或之间任选地施加涂层。无机涂层包括多种材料，包括但不限于二氧化硅和铬(VI)。这些无机涂层与镁橄榄石层结合，可以提供保护，诸如电绝缘、防腐蚀性以及潮湿环境中的耐用性。此外，无机层和镁橄榄石层可以提供有助于晶粒取向电工钢性能的拉伸应力。然而，无机层可能包含有毒化学品，诸如铬(VI)，并且可能具有如会导致粉尘和薄片的易碎的缺点。

现在参考图2并继续参考图1。由晶粒取向电工钢形成的板200具有各向异性磁学性能，使得在一个方向即“轧制方向210”上的磁学性能与在另一个横向方向220上的磁学性能不同，其中横向方向220垂直于轧制方向210。轧制方向210是板坯被冷轧以形成板200的方向。轧制方向210和横向220都沿着板200的表面230，并且板200的厚度240垂直于板200的表面230。厚度240沿板200的最小尺寸测量。通常在轧制方向210上的磁学性能比在横向220上的磁学性能更有利于在变压器中使用。例如，在轧制方向210上的板磁导率高于横向上的板磁导率。在一个示例性实施方案中，板磁导率比在横向220上的板磁导率高约20％或更多。在替代性实施方案中，轧制方向210上的板磁导率可以比横向220上的板磁导率高约30％或更多，或50％或更多。

在重结晶退火期间，可通过选择性晶粒生长产生纹理，并且可以在板200的主体260上方形成镁橄榄石层250，其中镁橄榄石层250在板200的表面230上。镁橄榄石层250有时称为“玻璃膜”，但镁橄榄石层250不是由玻璃构成的。镁橄榄石层250包括硅酸镁。

再次参考图1，将晶粒取向电工钢板200的表面230用涂层270涂布90，其中涂层270在图2中示出。涂层270可以通过喷涂、滚涂、浸涂、刷涂或任何其他合适的施加技术来施加。涂层270可以施加于板200的一个表面230，或在各种实施方案中施加于两个或更多个不同的表面230。在图2的图示中，涂层270示出为覆盖在板200的顶部和底部的表面230，但不覆盖在板200的侧部的表面230，但是在各种实施方案中可以涂布表面230的任何其他组合。可以施加涂层270使得固化的涂层270具有约1至约50微米的厚度。

涂层270包括有机组分并且还可以任选地包括无机组分。除非另有说明，否则本文列出和描述的涂层270的组分是指刚施加于板200且在固化之前的涂层270。应当理解，在固化过程期间会发生化学反应，因此一些组分可能在固化过程中反应或蒸发，使得组分或浓度不再与固化前相同。基于固化涂层270的总重量，固化后的涂层270包含其量为约10至约99重量％的有机组分，其中有机组分包括由可辐射固化交联剂形成的聚合物。

涂层270(如上所述在固化之前)包含至少一种可辐射固化交联剂，其中可辐射固化交联剂是有机的。可辐射固化交联剂具有至少一个反应性可聚合部分，诸如不饱和双键。可辐射固化交联剂可以选自环氧化合物、异氰酸酯化合物、聚氨酯化合物、丙烯酸类化合物、聚酰胺化合物、聚酯化合物、有机硅化合物、烯烃及其组合。然而，在替代性实施方案中，可以使用其他类型的可辐射固化交联剂。基于涂层的总重量，涂层270可以包含其量为约10至约90％重量的可辐射固化交联剂。

可辐射固化交联剂可以包含一种组分，但是在一些实施方案中，存在两种或更多种组分。例如，一种类型的可辐射固化交联剂可以是树脂，并且所述树脂可以与反应性稀释剂组合使用。树脂往往增加涂层270的粘度，而反应性稀释剂则降低该粘度，因此这两者达到平衡以提供具有期望的粘度的涂层。反应速率、聚合物强度和许多其他因素也通过选择可辐射固化交联剂来平衡和设置。可用的反应性稀释剂(其是可辐射固化交联剂)是具有一种或多种可自由基聚合的不饱和结构的化合物。反应性稀释剂的实例包括但不限于苯乙烯、乙烯基甲苯、对甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、二乙烯基苯、N-乙烯基吡咯烷酮、羟丁基乙烯基醚、丁二醇乙烯基醚、三甘醇二乙烯基醚、邻苯二甲酸酸二烯丙酯、富马酸二烯丙酯、磷酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯、二烯丙基苯、二烯丙基双酚A、季戊四醇和四烯丙基醚。可任选地存在的其他潜在的反应性稀释剂包括丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯如(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、二环戊二烯(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、一缩二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二和三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二和三(甲基)丙烯酸酯、环氧树脂(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷或环氧丙烷与多元醇(诸如三羟甲基丙烷或季戊四醇)的加聚的反应产物的(甲基)丙烯酸酯以及低聚(乙二醇)或低聚(丙二醇)的(甲基)丙烯酸酯。

涂层270还包含至少一种光引发剂。可以使用各种各样的光引发剂，包括但不限于苯偶姻、二苯甲酮、二烷氧基二苯甲酮、4,4\'-双(二甲氨基)二苯甲酮(Michler酮)和二乙氧基苯乙酮，但是在替代性实施方案中也可以使用其他光引发剂。光引发剂应该能够引发可辐射固化交联剂的交联。基于涂层的总重量，涂层270可以包含其量为约0.1至约20重量％的光引发剂。

硅化合物是涂层270的任选的组分。硅化合物可以提高涂层270对板200的粘附性，并且基于涂层270的总重量，硅化合物可以约0至约50重量％的量存在于涂层270中，但是在替代性实施方案中，硅化合物可以约10至约50重量％的量存在于涂层270中。涂层270内的硅化合物可以是一种或多种部分水解或完全水解的硅烷。硅烷可以是酰氧基硅烷、烷基硅烷、烷基三烷氧基硅烷、氨基硅烷、氨基烷基硅烷、氨基丙基三烷氧基硅烷、双甲硅烷基硅烷、环氧硅烷、烯丙基硅烷、氟烷基硅烷、缩水甘油氧基硅烷、异氰酸根合硅烷、巯基硅烷、酰基硅烷(arclsilanes)、单甲硅烷基硅烷、多甲硅烷基硅烷、双(三烷氧基甲硅烷基丙基)胺、双(三烷氧基甲硅烷基)乙烷、含硫硅烷、脲基硅烷(例如3-脲基丙基-三乙氧基硅烷和乙烯基硅烷)或其他硅烷化合物。作为硅烷的替代或补充，涂层270还可以包含至少一种对应于上述硅烷的硅氧烷，因此在一些实施方案中，硅化合物可以选自硅烷、硅氧烷及其组合。在一些实施方案中，硅烷和/或硅氧烷具有在2至5个碳原子范围内的链长，并且还包括适合与可辐射固化交联剂反应的官能团。

一种或多种无机组分也可存在于涂层270中。所述一种或多种无机组分可能有利于对晶粒取向电工钢板200有益的涂层270的某些方面，诸如改进的防腐蚀性、颜色、涂层的机械稳定性、导热性、电性能和热耐久性。在一个示例性实施方案中，无机组分可以作为溶液、胶体、分散体或以其他形式存在于涂层270中。示例性无机组分包括但不限于碳酸盐、氧化物、硅酸盐、硫酸盐和硫化物。在无机颗粒为颗粒形式的情况下，颗粒可以包括铝(Al)、钡(Ba)、铈(Ce)、钙(Ca)、镧(La)、硅(Si)、钛(Ti)、钇(Y)、锌(Zn)和锆(Zr)中的一种或多种。颗粒形式的无机化合物可以具有约2纳米(nm)至3,000nm的平均粒度。粒度为约2nm至约250nm的小颗粒也可以作为稳定的分散体或以溶胶或凝胶的形式包括在内。基于涂层270的总重量，涂层270可以任选地包含其量为约0至约60重量％的所述一种或多种无机化合物。在一些实施方案中，涂层270包括非常少的无机化合物，诸如基于涂层270的总重量，约5重量％或更少。

无机化合物可能有利于调节涂层270的液体性质以及固化层的保护性质。这种无机化合物的实例包括氧化物、磷酸盐、硝酸盐、硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐和硫化物，但涂层270中也可以包括其他类型的化合物。例如，可以存在具有金属的无机化合物或有机化合物，其中此类化合物包括一种或多种以下元素；锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、铋(Bi)、硅(Si)、硒(Se)、锗(Ge)、镧(La)、镓(Ga)、铅(Pb)、钽(Ta)、钇(Y)、铈(Ce)、钙(Ca)、钛(Ti)、钒(V)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、锆(Zr)、锰(Mn)、锡(Sn)、钼(Mo)和钨(W)。上面直接列出的每种元素可以任选地与一种或一种无机或有机部分组合包含在涂层270中，并且涂层可以包括零种、一种或多于一种上面直接列出的元素。在本公开中，除非另有说明，在组分、部分或元素以0至约100ppm的量存在时，则可以认为它不存在于涂层270中。在一个示例性实施方案中，涂层270不含铬(Cr)，使得Cr在涂层270中的存在量为0至约100ppm(0至约0.01重量％，基于涂层270的总重量)。

在涂层270内包括各种各样的添加剂也可能是有益的。无论在刚施加时的液态或在固化后的固态中可以包括各种添加剂以调节基材的润湿性、表面特性、流变学、粘度、颜色或各种其他涂层性质。可以包括在涂层270中的添加剂包括但不限于消泡剂、分散剂、润湿剂、消光剂、抗菌剂、增稠剂、着色剂等。零种、一种或多于一种添加剂可以被包括在涂层270中。

涂层270还可以包括零、一种或多于一种非反应性组分，其中非反应性组分可以约0至约60重量％的量存在于涂层270中，基于涂层270的总重量。非反应性组分是指用于调节涂层270的性能的在常规施加条件下不参与化学反应或仅以可忽略程度(诸如基于组分总重量少于0.1重量％的组分参与化学反应)参与化学反应的所有化合物。非反应性组分的实例包括但不限于非极性稀释剂、极性非质子稀释剂和极性质子稀释剂。非反应性非极性稀释剂的一些实例包括烷烃、环烷烃、杂环化合物、芳族化合物、醚、酯和一些卤代物类。极性非质子稀释剂的实例包括但不限于碳酸亚丙酯、丙酮、乙酸乙酯、四氢呋喃、包含杂原子的化合物如二甲基甲酰胺、二甲亚砜、乙腈、硝基甲烷等。示例性质子稀释剂包括水、醇、多元醇、有机酸、具有一个或多个羟基的其他化合物等。

如图1所示并继续参考图2，在施加涂层270之后，对涂层270进行辐照和固化100。通过使用辐射源340辐照使在板200上的涂层固化，其中辐射源可以是电子束或电磁辐射源。涂层270可以在配备有辐射源的固化单元中固化。可以在各种实施方案中使用的辐射源的实例包括紫外线辐射源诸如发光二极管(LED)、氙灯、汞灯或可以被或可以不被部分掺杂的其他弧光灯。在另一个实施方案中，辐射源是电子束源诸如β射线发生器。在替代性实施方案中也可以使用伽马射线发生器。也可以使用辐射源的组合。在固化单元中可以使用各种气氛。空气是一种可能的气氛，但在一些实施方案中可能需要其他气氛，诸如氮气、氩气、氙气(zenon)、氦气、二氧化碳、氢气、其他惰性气体或其组合。

如图3所示并继续参考图1和图2，在一些实施方案中，在生产线280上对板200进行涂布并固化。图3是说明生产线的通用概念的图，但是为了清楚起见，省略或简化了具体细节。生产线280包括用于便于将板200从一个生产过程转移到下一个生产过程的转移辊290。在图3的实施方案中，示出了如图1所示的重结晶退火过程80、涂布过程90和固化过程100。重结晶退火过程80在重结晶炉300中进行，其中重结晶炉300包括加热部件312。在图3所示的实施方案中，板200沿着生产线280从重结晶炉300转移到涂布站310，其中涂布站310包括涂布辊320。然后将板200沿着生产线280从涂布站310转移到固化站330，其中使用一种或多种辐射源340来固化板200的表面230上的涂层270。因此，固化站330包括辐射源340。转移辊290可用于将板200从重结晶炉300转移到涂布站310，并从涂布站310转移到固化站，因此在用于重结晶的同一生产线和过程中对板200进行涂布。其他实施方案(未示出)也是可能的，诸如使用气帘(air curtain)将板200从涂布站310转移到固化站330。将板200从涂布站310垂直转移到固化站330以及其他实施方案也是可能的。

任选的热源350可以包括在固化站330中，其中加热可以加速固化过程。热源350可以是红外发射器、热式热源或者甚至是用于从生产线的另一部分诸如从重结晶炉300再次捕获热量的装置。在一些实施方案中，板200可以在离开重结晶涂布炉300后不久进行涂布，因此，板200可以在涂布后保持足够热以加速固化过程。在(a)重结晶炉300、(b)涂布站310和(c)固化站330中的每一个中处理的同时并且在板200在其间转移的同时将板200保持在同一生产线280上。因此，晶粒取向电工钢板200的制造过程包括涂布站310和固化站330，因此，离开生产线的最终产品包括固化涂层270。板200可以任选地在涂布和固化之后卷起。

与如上所述的不含有机组分的涂层相比，包含有机成分的涂层270提供了优异的防腐蚀性、防潮性和加工能力(诸如在切割、冲压或冲孔步骤期间保持完整并粘附在板上)。

虽然在前面的详细描述中已经呈现了至少一个示例性实施方案，但是应当理解，存在大量的变型。还应理解，所述至少一个示例性实施方案或示例性实施方案仅是示例，并不旨在以任何方式限制本申请的范围、适用性或构造。相反，前述详细描述将为本领域技术人员提供用于实施一个或多个实施方案的方便路线图，应理解，在不偏离如所附权利要求中阐述的范围的情况下，可以在示例性实施方案中描述的元件的功能和布置方面进行各种变化。