APPLICATION OF SCANNING ELECTRON MICROSCOPY AND GLOW DISCHARGE ATOMIC EMISSION SPECTROMETRY METHODS TO EVALUATE THE MORPHOLOGY OF THE NEAR-SURFACE AREA OF ROLLED ELECTRICAL STEEL SAMPLES

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The paper considers the possibility of using methods of scanning electron microscopy and atomic emission spectrometry of glow discharge for a comprehensive assessment of the microstructure and layer-by-layer distribution of elements in samples of rolled electrical steel after processing and applying an insulating coating. The expediency of using scanning electron microscopy for visual assessment of the depth distribution of elements and determination of the morphology of particles in the zone of internal oxidation is shown. The consistency of the research results obtained by scanning electron microscopy and glow discharge spectrometry has been established, which makes it possible to use glow discharge atomic emission spectrometry for rapid analysis of the amount of silicon oxide in the internal oxidation zone of samples after decarburization, as well as for quantitative assessment of coating components.

About the authors

M. Yu Lepilina

Novolipetsk

Email: lepilina_my@nlmk.com
Lipetsk, Russia

E. V Yakubenko

Novolipetsk

Lipetsk, Russia

R. R Ilyasov

Novolipetsk

Lipetsk, Russia

Yu. N Orekhova

Novolipetsk

Lipetsk, Russia

References

  1. Миндлин, Б.И. Изотропная электротехническая сталь / Б.И. Миндлин, В.П. Настич, А.Е. Чеглов. – М. : Интермет Инжиниринг, 2006. 240 с.
  2. Mindlin B.I. Isotropic electrical steel / B.I. Mindlin, V.P. Nastich, A.E. Cheglov. – Moscow : Intermet Inzhiniring, 2006. 240 p.
  3. Лобанов, М.Л. Химико-техническая обработка электротехнической анизотропной стали / М.Л. Лобанов, А.С. Юровских // МиТОМ. 2016. Т.737. №11. С.33–36.
  4. Lobanov, M.L. Chemical and technical processing of electrotechnical anisotropic steel / M.L. Lobanov, A.S. YUrovskih. – MiTOM. 2016. V.737. №11. P.33–36.
  5. Лобанов, М.Л. Обезуглероживающий отжиг техниче ского сплава Fe3%Si / М.Л. Лобанов, А.И. Гомзиков, А.И. Пятыгин, С.В. Акулов // МиТОМ. 2005. №10. C.40–45.
  6. Lobanov, M.L. Decarburizing annealing of a technical alloy Fe3%Si / M.L. Lobanov, A.I. Gomzikov, A.I. Pyatygin, S.V. Akulov // MiTOM. 2005. №10. P.40–45.
  7. Jung, S. A TEM study of oxide layers formed during decarburization annealing of electrical steel / S. Jung, M.S. Kwon, J. Park, S.B. Kim, Y. Huh // ISIJ Int. 2011. V.51. №7. P.1163–1168.
  8. Jung, S. Characterization of chemical information and morphology for indepth oxide layers in decarburized electrical steel with glow discharge sputtering / S. Jung, M.S. Kwon, S.B. Kim, K.S. Shin // Surf. Interface Analysis. 2013. V.45. №7. P.1119–1128.
  9. Бахтин, А.С. Исследование причин образования дефекта «окисление в виде полос» в готовой электротехнической анизотропной стали / А.С. Бахтин, С.В. Бахтин // Современные материалы. Техника и технологии. 2017. Т.10. №2. С.20–25.
  10. Bahtin, A.S. Investigation of the reasons of education of the defect «oxidization of strips» in the ready grain-oriented electrical steel / A.S. Bahtin, S.V. Bahtin // Sovremennye materialy. Tekhnika i tekhnologii. 2017. V.10. №2. P.20–25.
  11. Тарасова, Н.В. Исследование состава зоны внутреннего окисления электротехнической стали с помощью FTIR-спектрометрии / Н.В. Тарасова, С.Н. Салтыков, Д.А. Миронова, Н.А. Рогожников // Современные тенденции развития науки и технологий. 2016. №11. С.123–125.
  12. Tarasova, N.V. Investigation of the composition of the internal oxidation zone of electrical steel using FTIR spectrometry / N.V. Tarasova, S.N. Saltykov, D.A. Mironova, N.A. Rogozhnikov // Current trends in the development of science and technology. 2016. №11. P.123–125.
  13. Yamazaki, S. Internal oxidation of Fe-3%Si alloys annealed under H2O-–H2 atmosphere / S. Yamazaki, F. Takahashi, T. Kubota, K. Yanagihara // Mater. Corros. 2011. V.62. №6.
  14. Спрыгин, Г.С. Исследование окисленного слоя анизотропной электротехнической стали методами послойного спектрального и фракционного газового анализа / Г.С. Спрыгин, С.С. Шибаев, К.В. Григорович, С.В. Бахтин // Зав. лаб. Диагн. матер. 2007. Т.3. №4. С.15–22.
  15. Sprygin, G.S. Investigation of the oxidized layer of anisotropic electrical steel by methods of layer-by-layer spectral and fractional gas analysis / G.S. Sprygin, S.S. Shibaev, K.V. Grigorovich, S.V. Bahtin // Indust. Lab. Diagnostics of Mater. 2007. V.3. №4. P.15–22.
  16. Вейс, З. Оптическая спектрометрия с тлеющим разрядом (GD-OES) в анализе покрытий / З. Вейс // Аналитика и контроль. 2000. Т.4. №3. С.232–243.
  17. Weiss, Z. Glow discharge optical spectrometry (GD-OES) in coating analysis / Z. Weiss // Analitika i control. 2000. V.4. №3. P.232–243.
  18. Nelis, T. Discharge glow / T. Nelis // Appl. Spectroscopy Rev. 2006. V.41. P.227–258.
  19. Лепилина, М.Ю. Разработка методик послойного анализа методом атомно-эмиссионной спектрометрии тлеющего разряда / М.Ю. Лепилина, Е.В. Якубенко, Т.Н. Ермолаева // IV Всероссийская конференция по аналитической спектроскопии с международным участием : тез. докл. 2023. С.142.
  20. Lepilina, M.Yu. Development of a technique for layer-by-layer analysis by glow discharge atomic emission spectrometry / M.Yu. Lepilina, E.V. Yakubenko, T.N. Ermolaeva // Analytconf. 2023. P.142.
  21. Maltseva, V.O. Development of calibration curves for determining the elemental composition of electrical steel by glow discharge atomic emission spectrometry method / V.O. Maltseva, M.Yu. Lepilina, E.V. Yakubenko, T.N. Ermolaeva, O.V. Farafonova // XIII Intern. Conf. Chem. Young Scientists “Mendeleev 2024” : abstracts. 2024. P.385.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).