172218. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szilikonacélok előállítására
5 172218 6 szemcsenövekedést gátló anyagként hasson még a jelenlevő mangánszulfid mellett. A szén ezt követően eltávolítható oly mértékben, hogy menynyisége 0,005%-nál kisebb legyen. A nitrid- és karbidképzők, azaz a titán és vanádium, az acélban maradnak, és jelenlétük a késztermék tulajdonságait már ne befolyásolja. A szokásos gyakorlatban a dekarbonizált, megeresztett szalagot magnéziumoxiddal vonjuk be mielőtt feltekercseljük, és 1200 °C-ön 24 óra hosszat tartó, feszültségmentesítő temperálásra visszük. Az egylépéses, találmány szerinti eljárásban a dekarbonizóló megeresztést rendszerint ugyanolyan hőmérsékleten hajtjuk végre, mint a fenti kétlépéses eljárásban. A dekarbonizáló megeresztést általában 950 °C és 1050 °C közötti hőmérséklettartományban végezzük, bár már 850 °C feletti hőmérsékleten is végrehajtható a folyamat. A dekarbonizáló megeresztést megelőzően a meleg szalag megeresztését követő hidegredukció adja lényegében a végső méretet. A találmány egy változatában, amelyet példaszerűen ismertetünk, martinkemencés eljárással előállított acélt a kemencéből egy öntőüstbe csapolunk. Ebben a lépésben az acélt, amely 0,03% szenet, 0,029% ként és 0,005% nitrogént tartalmaz, mangánnal és szilíciummal beoltjuk oly módon, hogy ezeknek az elemeknek a koncentrációja 0,085%, illetve 3,19%-ra emelkedjék. A szilíciumot és a mangánt egy későbbi lépésben is adagolhatjuk, akár elemi állapotban, akár megfelelő ötvözet, így például ferroszilícium alakjában. A mangánon kívül az olvadékot vanádiummal is beoltjuk, hogy annak koncentrációját a végső öntecsben körülbelül 0,065%-ra növeljük, bár egészen 0,1% koncentrációig terjedő mennyiségek alkalmazhatók. A lemez vagy szalag előállítása során az öntecsből készített és mind mangán-, mind pedig vanádium-szemcsenövekedést gátló anyagokat tartalmazó tömböt 1400 °C-ra melegítjük a meleghengerlésre, amelynek során 950 °C-on kerül ki a henger alól, és névleges vastagsága körülbelül 200 mm. A meleg szalagot, amely most már diszpergált csapadék alakjában mangánszulfidot, valamint vanádiumnitridet tartalmaz, amelyek szemcsenövekedést gátló anyagokként szolgálnak, körülbelül 2 percig 910 °C-on megeresztjük, és utána egyetlen redukciós folyamatban hidegen a végső méretre hengereljük, amely általában 0,35 mm nagyságrendben van a szabványos acélfajtáknál. Hidegredukció után a bevonás és hagyományos módon történő feszültségmentesítő temperálás előtt a szalag dekarbonizáló megeresztése következik nedves hidrogéngáz légkörben 4 percig és 1050 °C-on. A találmány szerinti rövidebb, egy hidegredukciós lépést tartalmazó eljárással előállított jellegzetes elektroacél 1,12 watt magveszteséget mutat kilogramonként 1,5 teslánál és 50 ciklusnál 1 másodperces kisülésenként. Jellegzetes mágneses perméabilités , 1 kiloamper/méternél 1,79 tesla, és ezek az értékek jól egyeznek azoknak a rendezett szemcséjű szilikon elektroacéloknak az értékeivel, amelyeket a két hidegredukciós lépést magában foglaló hosszabb és költségesebb eljárással állítunk elő. A találmány egy más változatában hasonló összetételű, de körülbelül 0.05% széntartalmú bugát vagy tömböt készítünk. Amennyiben a találmány szerinti úton és a megadott körülmények között dolgozunk, lényegében ugyanolyan mágneses jellemzőkkel rendelkező szalag-anyagot kapunk. Az itt részletesen leírt, csupán egy hidegredukciós lépést tartalmazó, rövidített eljárás mellett ugyanúgy alkalmazható a hosszabb módszer is. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás elektromágneses felhasználásra alkalmas, szemcseorientált szilikonacél hengerelt termék, elsősorban szalag és lemez előállitására azzal jellemezve, hogy vason és ennek járulékos szennyezőin kívül 0,02—0,06 súly% szenet, 0,02—0,035 súly% ként, legfeljebb 0,01 súly% nitrogént, 2,0—4,0 súly0 o szilíciumot és 0,06—0,10 súly% mangánt tartalmazó acélolvadékot titán vagy vanádium olyan mennyiségével, előnyösen legfeljebb 0,1 súly%-ával oltunk be, amely a további feldolgozás során az acélban titán- vagy vanádiumkarbidként vagy -nitridként kiválva kedvező szemcsenövekedést biztosít, majd az olvadékot tömbbé alakítjuk, 1350 és 1400 °C között hevítjük, 900 és 1395 °C között melegen hengereljük, majd 900 és 950 °C között megeresztjük, hideg hengerlésnek vetjük alá, adott esetben ismét megeresztjük, és hidegen hengereljük, majd a kívánt méretű terméket ismert módon dekarbonizáljuk és temperáljuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy az acél széntartalmát 0,02 és 0,035 súly0 o között tartjuk. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy a vanádiumot 0,1 súly% koncentráció létesítésére alkalmas mennyiségben adjuk az olvadékhoz. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy a vanádiumot 0,065 súly% koncentráció létesítésére alkalmas mennyiségben adjuk az olvadékhoz. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy a meleg hengerlés során 1,5 mm és 3,0 mm közötti vastagságú szalagot állítunk elő. 6. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy a dekarbonizálás során a széntartalmat 0,005 súly0 o alá csökkentjük. 7. Az 1. vagy 6. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy a dekarbonizálást 950 és 1050 °C között végezzük. 8. Az 1. vagy 6. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy a dekarbonizálást 800 és 850 °C között végezzük. 5 •10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
