171089. lajstromszámú szabadalom • Nagy permeabilitású szemcseorientált mágneses acéllemez és eljárás előállítására
5 171089 6 primer rekrisztallizációt és a szekunder rekrisztallizáció teljességét befolyásolja az öntött tuskó dermedési struktúrája. Mégis, ezeket az ismert tényezőket eddig nem hozták kapcsolatba egymással, és nem próbálkoztak olyan technológia kialakításával, amelyben a végső textúra befolyásolása már a tuskó dermedésének szabályozásával elkezdődik, és ezzel közvetlenül a primer rekrisztallizáció, közvetve pedig a szekunder rekrisztallizáció lefolyása és eredménye befolyásolható. Mind a technika állását ismertető részben hivatkozott, mind az egyéb ismert megoldásoknál az alakítandó tuskó szerkezetét csak mechanikusan befolyásolták, és a textúra kialakítását a szekunder rekrisztallizáció során szabályozták. Nyilvánvaló azonban, hogy ha mód van a folyamatosan öntött tuskó dermedési struktúrájának szabályozására és optimális primer rekrisztallizációs szerkezet kialakítására, sokkal könnyebben és hatékonyabban, valamint nem kevésbé olcsóbban lehet a kívánt mágneses tulajdonságokat a szekunder rekrisztallizációval elérni, az anyag teljes hosszában és egyenletes minőségben. A találmány szerint tehát nem csupán a folyamatosan öntött tuskók dermedési struktúráját befolyásoljuk, hanem a kívánt módon állítjuk be a primer rekrisztallizáció lefutását is. A találmány szerinti eljárás során tehát a 2,5-3,5 súly% szilíciumot, legfeljebb 0,07 súly% karbont és 0,01-0,05 súly%, (célszerűen savban oldódó) alumíniumot tartalmazó vasötvözetet a lehető legkisebb hűtés mellett öntjük a kokjllákba, annak érdekében hogy a szokásosnál sokkal kevésbé oszlopos szerkezetű krisztallitok alakuljanakk ki. így a lehűlés során a kiválások eloszlását is kedvezően befolyásolhatjuk, és megakadályozható első lépésként az 1300-1400 C°-ra történő hevítés során a nagymértékű szemcsedurvulás. Ezzel kedvező primer rekrisztallizációs struktúrát lehet kialakítani, amivel biztosítható a késztermék kedvező mágneses tulajdonságainak elérése. Az eljárás szerint a hevítést követő meleghengerlés után 1050—1150 C°-os hevítés következik, ahonnan az anyagot olyan hőmérsékletre kell hűteni, ahol még ausztenit van jelen, és ezen a hőmérsékleten 30-200 secundumig kell tartani. Ezután következhet a gyors lehűtés. Ez lényegében, egy edzési művelet, amelynek során az ausztenitet tartalmazó anyagot hirtelen lehűtjük és így nagykeménységű mikroszerkezetet alakítunk ki az acélban. Ennek a kemény szövetelemnek a hatására a hideghengerlés és primer rekrisztallizáció után több olyan krisztallit, illetve szemcse alakul ki az acélban, amelyek 110 síkja a lemez felületével párhuzamos. Ezek a krisztallitok ilyen technológia nélkül lényegesen kisebb mennyiségben alakulnak ki. Ezen szemcsék, illetve ezek egy része növekedik meg a szekunder rekrisztallizáció során, és biztosítja a jó és egyenletes mágneses tulajdonságokat. Minél egyenletesebb és jobb textúra alakítható ki az elsődleges újrakristályosodás alatt a hideghengerléssel, az edzéssel létrehozott kemény szövetelem hatására, annál jobb és egyenletesebb mágneses tulajdonságok alakíthatók ki a végső hőkezeléssel a 5 lemez, illetve szalag teljes hosszában. A mágneses anyagok gyártásában eddig nem vették figyelembe az így kialakítható kemény szövetelem kedvező hatását. Olyannyira, hogy a jelentő leg alkalmazott technológiák célja éppen az ellenkező hatás. Az említett 3 636 579 sz. USA szabadalmi leírás második oszlopának 42—44. soraiban ismételten hangsúlyozzák, hogy a hirtelen lehűtést lehetőleg olyan hőmérsékletről kell végezni, amely-15 nél a y - a átalakulás teljesen lejátszódott. Másutt arra történik utalás, hogy a hirtelen lehűtés előtt a a fázis legalább egy része át kell alakuljon a fázissá. Nyilvánvaló, hogy a hivatkozott szabadalom szerinti eljárásnál az a cél, hogy a nagy kemény-20 ségű szövetelemek jelenlétét kiküszöböljék, ha lehet teljes mértékben, ha'pedig ez nem megoldható, legalább részben. A jelen találmány szerinti eljárással előállítható 25 kiváló minőségű mágneses anyagok bizonyítják azonban, hogy a nagykeménységű szövetelemek jelenléte a nagy redukcióval végzett hideghengerlés elvégzése előtt nemhogy nem káros, hanem kifejezetten kívánatos. 30 A találmány szerinti eljárás során a gyors hűtést, amellyel a nagykeménységű szövetelemet állítjuk elő, 400C°-ról végezzük. A hűtés sebessége 10-100 C°/sec, minthogy a mágneses anyag karbon 35 és szilícium tartalmából ez az optimális tartomány következik. így állítható elő kedvező mennyiségű ausztenit, illetve az optimális mennyiségű kemény mikroszerkezet. A nagykeménységű szövetelem optimális mennyisége 1-20 térfogat%, célszerűen 1-8 40 térfogat%. Az edzés után az anyagot célszerűen két lépésben hidegen hengereljük. Az első lépésben 20-50%-oso redukciót végzünk, majd az anyagot 45 750-900 C°-ra hevítjük. Innen ismét edzést végzünk, 10-100 C°/sec sebességgel. A második lépésben végezzük el a hideghengerlés további részét 80-90% redukció eléréséig. Ezt követik a szokásos hőkezelések. 50 A találmány szerinti eljárással a hideghengerlés végezhető egy lépésben is a 80-90%-os redukció eléréséig, és ekkor a második izzítás és edzés 55 természetesen elmarad. A gyors hűtéssel előállított nagykeménységű szövetelem a primer rekrisztallizációs struktúra javításán túlmenően azzal az előnnyel is rendelkezik, 60 hogy a szekunder rekrisztallizáció során csökkenti azt az értéket, amely a szalag felszínével párhuzamosan fekvő 111 és 332 síkokat, valamint az 110 síkokat tartalmazó szemcsék arányát fejezik ki. Ezzel a kemény szövetelem jelenléte tovább javltja a végter-65 mék mágneses tulajdonságait. 3