171268. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szemcseorientált, (110) (001) irányítású szemcséket tartalmazó vasszilicium lemez előállítására

3 171268 4 mány szerint igen fontos tényező. Ugyancsak fontos a találmány szerinti eljárásnál, hogy a végső texturáló hőkezelés alatt az anyagban több kén jelen legyen, mint amennyi mangánszulfid formájában le van kötve. Ismeretes, hogy a mangán az acélgyártás során szükségszerűen jelenlevő szennyező. Ahhoz, hogy a találmány szerinti eljárással megfelelő minőségű szemcseorientált vas-szilícium ötvözetet állítsunk elő, kén akkor van elegendő mennyiségben a kialakuló mangánszulfidon kívül jelen, ha a mangán—kén arány legfeljebb 1,8. A találmány szerinti eljárással tehát megfelelő mágneses anyag állítható elő igen tág tartományban előforduló mangán szennyező mellett is. Az ötvözetben előforduló mangánmegengedettmennyisége0,002%-tól 0,1%-íg terjedhet. Ennek megfelelően, a találmány szerinti vas-szilícium ötvözetben a kén mennyisége 0,002—0,06% lehet. Szakember számára nyilvánvaló, hogy a kén jelenléte csupán a végső hőkezelés során döntő fontosságú, így a szükséges mennyiség bevitele tetszőleges módon és időben történhet. Az elmondottaknak megfelelően, a találmány szerinti eljárás során bórt kell bevinni az ötvözetbe, mégpedig 3—35 ppm mennyiségben, feltételezve, hogy az ötvözet nitrogéntartalma 30—70 ppm között van. A bór menynyiségét a nitrogén mennyiségének ismeretében úgy kell megválasztani, hogy egy súlyegység borra 1—15 súlyegység nitrogén jusson. A nitrogén megengedhető menynyiségét a hólyagosodás elkerülése határozza meg, a technológia és az elért eredmény szempontjából a nitrogén 70 ppm fölött is lehet, ha a nitrogén—bór arányt megtartjuk. A találmány további részletes ismertetése során bemutatjuk majd az olvadék célszerű összetételét és előállítását is, hangsúlyozzuk azonban, hogy a találmány lényegét tekintve nem az olvadék összetétele a döntő, hanem a szalagnak a meleg-, illetve hideghengerlés utáni összetétele. Megjegyezzük, hogy ami a bórtartalmat illeti, a tuskóöntés, hevítés, meleg- és hideghengerlés során általában a hagyományos technológiával sem csökken számottevően a bór mennyisége (ezt a tényt számos méréssel ellenőriztük), a hosszan tartó és magas hőmérsékletű végső hőkezelés alatt viszont lényegében az egész bértartalom eltűnik. Ennek megfelelően a bórt akár már az öntőüstbe lehet beadagolni. A meleghengerlést ekkor célszerű azonnal elkezdeni, amint a tuskó hőmérséklete a hengerlési hőfokot elérte. Célszerű a többi adalékanyag; a kén, mangán és nitrogén mennyiségének beállítását is az olvadékban elvégezni, de semmi akadálya nincs annak sem, hogy a kéntartalmat például később állítsuk be a kívánt értékre. így a kén bevitele megoldható például a 3 337 991, a 3 333 992 vagy a 3 333 993 sz. USA szabadalmakban ismertetett módon, amikor a ként közvetlenül a végső hőkezelés primer szemcsenövekedési fázisa előtt, vagy alatt viszik be az ötvözetbe, oly módon, hogy a hőkezelő berendezésbe kénötvözetet helyeznek el, amely az anyag kéntartalmát a szekunder rekrisztallizáció beindulása előtt a kívánt mértékben megnöveli. Megoldható a kén bevitele úgy is, hogy a kemence atmoszférájába hidrogénszulfidot vagy hasonló vegyületet keverünk. Ilyen kéntartalmú gáz a dekarbonizáló hőkezelés során is bekeverhető a kemence atmoszférába, a végső hőkezelés előtt. Fontos jellemzője a találmány szerinti eljárásnak, hogy a hagyományos módon, kétlépéses hideghengerléssel és közbülső hőkezeléssel előállított mágneses anyagokéhál lényegesen jobb mágneses tulajdonságú anyagok gyárthatók segítségével. így a találmány szerinti eljárás nem csupán egyszerűbb, mint a hagyományos technológiák (egy technológiai lépés 5 ugyanis elmarad), hanem egyúttal lehetővé teszi jobb minőségű termék olcsóbban történő előállítását. Foganatosítható a találmány szerinti eljárás olymódon is, hogy a kén egy része vagy teljes mennyisége helyett szelént viszünk be az ötvözetbe. A szelént, hasonlóan a 10 kénhez, a megmunkálási folyamat bármelyik lépésében lehet az anyagba bevinni. Célszerű megoldás az adalékoknak az öntőüstbe történő beadagolása ferroszelén formájában. Különösen jó eredmények érhetők el a találmány 15 szerinti eljárással, ha a szalagot a meleghengerlés után, a hideghengerlés megkezdése előtt hőkezeljük. Ez a hőkezelés tulajdonképpen újrakristályosító izzítás, amelynek eredményeképpen a szalagban a jellegzetes hosszú hengerelt krisztallitok legalább egy része újrakristályo-20 sodik. Ezt a kívánt eredményt 800—900 C°-os hidrogénatmoszférában történő izzítással lehet elérni. A hőntartás ideje egy-három perc. A jelen találmánnyal tehát — az elmondottaknak megfelelőén — olyan eljárás kidolgozása a célunk, 25 amellyel az eddiginél jobb mágneses tulajdonságokkal rendelkező szemcseorientált vas-szilícium lemez állítható elő bóradalék alkalmazásával, a jelenleg alkalmazottnál egyszerűbb és olcsóbb technológiával. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldjuk 30 meg, hogy 2,2—4,5 súly% szilíciumot, 3—35 ppm bórt, és 30—70 ppm nitrogént, valamint ként és mangánt tartalmazó olvadékból, amelyben a mangán—kén arány érték kisebb, mint 1,8 és egy súlyegység borra 1—15 súlyegység nitrogén jut, tuskókat öntünk, a tuskókat mele-35 gen hengereljük, majd a meleghengerlés után nyert lemezeket közvetlenül a készméretre hideghengereljük, végül pedig a lemezeket dekarbonizáló és újrakristályosító hőkezelésnek vetjük alá. A kén bevitelét azonban — mint már említettük — 40 később is el lehet végezni, ez esetben a találmány szerinti eljárás foganatosítása hasonlóképpen történik az előbbihez, azzal a különbséggel, hogy 0,002—0,1 súly% mangánt, valamint legfeljebb 0,06 súly% ként tartalmazó olvadékból végezzük a tuskók öntését. Az olvadék-45 ban levő kén mennyisége célszerűen kisebb, mint az 1,8 értékű mangán—kén arány beállításához szükséges mennyiség. Az eljárás ezen változata szerint a kéntartalmat a dekarbonizáló izzítás vagy a végső hőkezelés primer szemcsenövekedési szakasza során állítjuk be a hi-50 degen hengerelt szalagban a közel 1,8 értékű mangán— kén aránynak megfelelően. A bóradalék mennyisége előnyösen 5—25 ppm. Az alkalmazott vas-szilícium ötvözet célszerűen a szokásos acélgyártási eljárással nyert, egyenként mintegy 55 0,03 súly% mangánt és ként, valamint a karbont és a szokásos szennyezőket tartalmazó anyag. Az ötvözet nitrogéntartalma előnyösen mintegy 45 ppm. Ez a nitrogéntartalom egyszerűen állítható be, például levegőn történő olvasztással. 60 A bórtartalom beállítása is igen egyszerű, és tetszőleges módon elvégezhető. Megoldható például megfelelő mennyiségű ferrobórnak az öntőüstbe közvetlenül az öntés előtt történő beadagolásával. Más alkalmas módszerek is alkalmazhatók, és megfelelő minden olyan bór-65 vegyület, amely nem eredményez káros szennyezőket 2