181650. lajstromszámú szabadalom • Szeparálószer texturált sziliciumacél szalagok hőkezelésére
5 181650 6 látható, hogy a találmány szerinti szeparálószer alkalmazásával viszonylag alacsony magnetostrikciós értékek érhetők el. Ezen túlmenően a magnetostrikció értéke csak rendkívül kis változást mutat, miközben a mágnesezés nullától a maximum értékig változik. Az is megfigyelhető, hogy a magnetostrikciós görbék igen alacsony szinten maradnak még akkor is, amikor a mágnesezés az elvi csúcsértékhez közeledik az adott szalagra vonatkoztatva. Nyilvánvaló, hogy ezek a tulajdonságok a transzformátor vasmagok vagy egyéb magok esetén rendkívül kis zajszintet eredményeznek. Ugyancsak a 2. ábrán látható, hogy a jelenleg használatos szeparálószerek alkalmazása esetén a magnetostrikció értékei igen erősen változnak. Ezt jól szemléltetik az a és a' görbék. Ezen görbék változása nem csupán nagyobb, mint a b és b' görbéké, hanem a változás meredekebb is. Ha a magnetostrikció numerikus értékeit vizsgáljuk, megállapítható, hogy a hagyományos szeparálószerek alkalmazásakor a mágneses indukciónak 1,2 Tesla-ról 1,9 Tesla-ra történő változása esetén a magnetostrikció értéke -0,4x 10 "* értékről több, mint 1 x 10 "* értékre növekszik az a görbe szerint, és -1 x io nról 3 x 10~*-ra az a' görbe szerint. Ugyanakkor a találmány szerinti szeparálószert alkalmazva a magnetostrikció értéke — 0,2 x 10“ * érték körül marad a b görbe szerint és -0,5 x 10"*-ról —0,8 x 10'*-ra változik a V görbe szerint. A felületi minőségnek a mágneses tulajdonságokra kifejtett hatását még szemléletesebben mutatják a 3a., 3b. és 4. ábrák. A 3a. és 3b. ábrákon a különböző szeparálószerekkel hőkezelt anyagok mágnesezési görbéit mutatjuk be. A 3a. ábrán a szeparálószer nélkül hőkezelt szalag mágnesezési görbéjét hasonlítjuk össze a találmány szerinti szeparálószerrel hőkezelt anyag mágnesezési görbéjével. Az ábrán az N. R. jelű görbe a szeparálószer nélkül hőkezelt anyag mágnesezési görbéjét mutatja, az R jelű görbe pedig a találmány szerinti szeparálószerrel hőkezelt anyaghoz tartozó mágnesezési görbe. A 3b. ábrán ugyancsak az N. R. jelű görbe a szeparálószer nélkül hőkezelt anyag mágnesezési görbéje, az R jelű görbe pedig az A jelű szeparálószerrel kezelt anyag mágnesezési görbéje. A 4. ábrán a vasveszteségek láthatók a feszültség függvényében. Az a jelű görbe itt az lb. ábrán bemutatott anyag hengerelt állapotban mért görbéje, a b görbe pedig ugyanezen anyagnak a borítóréteg eltávolítása után mért görbéje. A diagram világosan mutatja, hogy a szalag teljesen érzéketlen a feszültségre, ha felülete durva, míg a finomfelületű szalag feszültségérzékenysége igen kedvezően hat a vasveszteségekre. Az 5. és 6. ábrán a textúráit szilíciumacélok kéntelenítési, illetve nitrideltávolítási görbéit mutatjuk be. Mindkét ábrán az a jelű görbe a bevonat-nélküli szalagra vonatkozik, a c jelű görbe az A jelű szeparálószerrel hőkezelt anyagra, a b jelű görbe pedig a C jelű szeparálószerrel hőkezelt anyagra vonatkozik. Tekintettel arra, hogy a vizsgált szalagok jóval egyenesebbek, mint az iparilag gyártott és felhasznált szalagok, a diagramokat lényegében lépték nélkül készítettük, így —bár numerikus értékeik nem mérvadóak, jellegükben pontosan megfelelnek a valóságos gyakorlati értékeknek. A felvett görbék helyességét egyébként számos azóta elvégzett ipari kísérlet és vizsgálat bizonyította. A találmány szerinti szeparálószerrel tokos kemencékben végzett hőkezelések ideje minimálisan 15%-kal csökkent a hagyományos eljárásokhoz képest. Néhány ipari kísérlet során még 50%-os csökkenést is elértünk. A találmány szerinti szeparálószer további előnyeinek bemutatása érdekében táblázatot készítettünk, amelyben öszszehasonlítjuk a találmány szerinti szeparálószert néhány egyéb megoldással. Vizsgálatot végeztünk arra vonatkozóan, hogy a hőkezelés során milyen felületi ellenállás érhető el, és milyen minőségű a bevonatrétegek tapadása- A találmány szerinti megoldással elérhető eredmények mellett feltüntettük a már ismertetett O, A, B, C és D jelű szalagokon mért eredményeket, valamint két további kereskedelmi forgalomban kapható szeparálószerrel, és két ismert szabadalomban bemutatott szeparálószerrel elért eredményeket is. 1. táblázat Szeparálószer Felületi ellenilláseloszlás (to/cm1) Tapadás** Minimum Maximum Átlagos 0 0,3 2,6 1,4 >20 mm A 2,5 25 12 20 mm B 2 26 13 20 mm C 35 200 110 < 5 mm D 30 230 100 < 5 mm E 10* 200* 150* 20 mm F 10* 140* 110* 20 mm 1 183 092 sz. brit szabadalom ~4 26 (> 100*) 20 mm 3 868 280 sz. USA szabadalom 1,5 24 >20 mm * A feltüntetett értékek járulékos feszültségnövelő bevonattal ellátott szalagra vonatkoznak. ** A feltüntetett értékek egy olyan rúd átmérőjére vonatkoznak, amely körül a szalagok 180°-ban meghajlíthatók anélkül, hogy a bevonat károsodna vagy lepattanna. A találmány szerinti szeparálószer egy másik célszerű kialakításánál lehetséges kisebb mennyiségű ritkaföldfém-oxid felhasználása, ha azokat mikronizáljuk, azaz olyan ritkaföldfém-oxidokat alkalmazunk, amelyek szemcsenagysága kisebb, mint a 325 szita szemnyilásnak megfelelő szemcsenagyság, és rendelkeznek egy 35—55 súly%-nyi frakcióval, amelynek szemcsenagysága az 500-as szita szemnyílásnál is kisebb. Ebben az esetben elegendő csupán annyi ritkaföldfém-oxidot alkalmazni, amennyi a sztöchiometrikus aránynak megfelelően szükséges például a kénnel történő reakcióba lépéshez. Ennél is kisebb mennyiségű ritkaföldfém-oxid alkalmazható abban az esetben, ha a ritkaföldfém-oxidoknak a kéntelenitést és a nitrogén-eltávolítást gyorsító hatása nem bír különösebb jelentőséggel az adott hőkezelés során. Ilyen esetekben elegendő lehet 0,8—7 súly% ritkaföldfém-oxid felhasználása. Abban az esetben azonban, ha viszonylag kismennyiségű ritkaföldfém-oxidot alkalmazunk, a szeparálószernek tartalmazni kell még járulékos alacsony olvadáspontú szigetelő és feszültségkeltő üvegfrakciót is. Minthogy az így előállított üvegfilm rendkívül vékony, tömör és tapadóképes, igen kedvező térkihasználás érhető el. További vizsgálatokhoz a már említett módon acélszalagokat készítettünk, és ezek mindegyikét különböző bevonattal láttuk el. A bevonatok a következők voltak: a) 0,8 súly% ritkaföldfém-oxid, a maradék MgO b) 1,4 súly% ritkaföldfém-oxid, a maradék MgO c) 2,4 súly% ritkaföldfém-oxid, a maradék MgO d) 4,0 súly% ritkaföldfém-oxid, a maradék MgO 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
