194642. lajstromszámú szabadalom • Eljárás dinamószalagok átmágnesezési vesztességének és kivághatósági tulajdonságának javítására
1 194 642 2 A találmány tárgya eljárás dinamószalagok átmágnesezési veszteségének és kivághatóságí tulajdonságainak a javítására, ennek során a 2 - 3,5 mm kiindulási vastagságú, legfeljebb 0,08 tömeg % szenet, 1,9-2,2 tömeg % szilíciumot és 0,18-0,45 tömeg % alumíniumot tartalmazó, melegen hengerelt elektrotechnikai acél szalagot levegőatmoszférában 700-730 °C hőmérsékleten 2 — 6 órán át hőkezeljük, majd pácoljuk, és ezt követően két fokozatban, azaz közbenső hőkezelést is beiktatva úgy hengereljük, hogy a közbenső és a végső hőkezelést 60-90 térf.% hidrogént és 40— 10 térf.% nitrogént tartalmazó, + 40— 50 °C harmatpontú védőgázban végezzük. Az elektrotechnikai felhasználási célú acélszalagok számos válfaja ismert. Összetételük és szövetszerkezeti sajátosságaik a felhasználási területtől függően széles tartományokban változnak. Az elektrotechnikai acélok egyik csoportját az ún. dinamószaiagok képezik. Ezeket többnyire villamos forgógépekben alkalmazzák, és ötvözőkéní 2,5 tömeg %-ig terjedő mennyiségben szilíciumot tartalmaznak az acélok szokásos egyéb ötvözői, ill. szennyező elemei (mangán, szén, kén, foszfor stb.) mellett. A szilíciumot azért ötvözik az acélba, hogy csökkentsék a szalagok átmágnesezési veszteségét. A gyártási eljárás során igyekeznek a szalagok veszteségét még azzal is csökkenteni, hogy eltávolítják a szenet. Az alakítási és hőkezelésí folyamatok paramétereinek célszerű megválasztásával.a villamos tulajdonságokat kedvezően befolyásoló Szöveíszerkezeí hozható léire. A dinamószaiagok villamos tulajdonságai, köztük az átmágnesezési veszteség nagymértékben megszabják a belőlük készülő gépek és szerkezetek tulajdonságait. így például a nagy átmágnesezési veszteség kedvezőtlen energiafogyasztást okoz; ezért a gyártók régi törekvései közé tartozik e jellemző csökkentése. A felhasználás szempontjából lényeges másik tulajdonság a kívághatóság; a forgógépekben, ill. egyéb villamos berendezésekben használatos lemezek sorjássága - ami rossz kívághatóság esetén lép fel — ugyanis nagymértékben rontja a berendezések műszaki jellemzőit. A dinamószalagok gyártói ezért messzemenően arra törekszenek, hogy a szalagok kivághatóságát javítsák. Egy általános módszer szerint a szalagtekercset vagy szalagsávot vizet tartalmazó hidrogén védőgázban hevítik, aminek hatására az acélban levő szén nagy része diffúzió és kémiai reakció révén eltávolítható. így az ötvözet széntartalmát a kezdeti 0,06 — 0,08 tömeg%-ról ezred tömeg % nagyságrendig csökkentik. A 7205528 sz. francia szabadalmi leírás szerinti eljárás során 1000 °C és 1300 °C közötti hőmérsékleten olyan gázatmoszférában hevítik a szalagot, amelyben a PH,o/Pn, arany 1000 °C-on 2 • 10~4 és 3 ■ 10~3 között, 1300 °C-on pedig 2 • 10~4 és 10"1 értékhatárok között van. A 2 924 298 sz. NSZK-beli szabadalmi leírás szerinti eljárásban az oxigén-, nitrogén-, alumínium- és bórtarlalmat szabályozzák meghatározott módon: szilíciumot nem tartalmazó dinamószalag esetében max. 0,02 tömeg % 02-t és max. 0,10 tömeg % Al-ot tartalmazó anyagot készítenek, amelyben a B/N arány 0,50-2,5 és a nitrogén mennyisége kisebb 0,010 tömeg %-nál. Hasonlóak az összetételi viszonyok a max. 2 tömeg % Si-ot tartalmazó ötvözet esetében is. Más szerzőkkel ellentétben azt állítják, hogy az alumínium-tartalomnak nem szabad meghaladnia a 0,1 tömeg %-ot, mert a bór nem tud megfelelő hatást kifejteni. Hasonlóképpen korlátozni kell az oxigén jelenlétét is, és max. 0,02 tömeg % oxigént tartalmazó acélt kell előállítani. Kedvező mágneses tulajdonsága - elsősorban az alacsony átmágnesezési veszteség — elérése érdekében a 0,5 mm-re hengerelt szalagot hőkezelik. A hőkezelés vagy egy 750 °C-on végrehajtott 1 órás hőntartásból, vagy 775 °C-on 60 másodpercig tartó áthúzásból és 750-800 °C~on végzett 2 órás utólágyításból áll. Más szerzők olyan ötvözetei ajánlanak textúrás transzformátorszalag előállítására, amely max. 2 tömeg % szilíciumot, max. 2 tömeg % krómot és 3 tömeg %-ot meg nem haladó mennyiségű kobaltot tartalmaz úgy, hogy a Si-, Cr- és Co-tartalom együttes összege 0,3 — 4 tömeg % legyen. ismeretes olyan eljárás is (4 023 990 sz. USA-beli szabadalmi leírás), amelynél a mágneses tulajdonságok javítása érdekében a 0,10 - 4,0 tömeg % Si-ot és max. 0,6 tömeg % Al-ot tartalmazó acélba 0,02-0,2 tömeg % Zr-ot ötvöznek, a hengerlést követően pedig az ötvözetet 750— 1250 'C-on i — 7 percig, illetve 650 — 950 °C-on 0,5-24 órán át 8 térf.% H2 + 92 térf.% N2 gázelegyben hőkezelik. Az 1 966 686 sz. NSZK-beli szabadalmi leírásban ismertetett módszer szerint a 0,8-2 tömeg % Si-ot tartalmazó acélhoz 1 —2,5 tömeg % Al-ot ötvöznek, és a hengerelt szalagot 1000- llOO^C-on nem oxidáló atmoszférában hökezelik, ill. a 2 tömeg % Si-ot tartalmazó acélhoz 0,3 — 2,4 tömeg % Al-ot adnak, melegen és hidegen hengerük, majd 820-950 °C-on úgy hőkezelik, hogy az ötvözet min. 5 % {100} <(hkl) textúrával rendelkezzék. Ezt követően 50-85 %-os vastagság-redukcióval és 820 — 950 °C-on végzett hőkezeléssel állítják be a végső tulajdonságokat. A mágneses tulajdonságok optimális értékeinek beállítása érdekében az eddig ismert eljárások szerint a legtöbb esetben az utolsó hengerlés során ún. ■mitikus alakítást, vastagság-redukálást alkalmaznak; ennek a redukciónak a mértéke 3 — 5 %. A kívághatóság javítására a jó mágneses tulajdonságok megőrzése mellett mind az ötvözetlen (Six 0,20 tömeg%), mind az ötvözött (Si =1-5 tömeg %) elektrotechnikai acél esetében kedvezőnek tartják az ólom, a tellur, a bizmut és a kalcium ötvözését (Pb: 0,03 — 0,30 tömeg%; Te: 0,01 — 0,10 tömeg %; Bi: 0,03-0,40 tömeg %; Ca: 0,001 - 0,010 tömeg %) (3 723 103 sz. USA-beli szabadalmi leírás). Az eddigiekből látható, hogy a mágneses tulajdonságok beállítására és a kívághatóság javítására több módszer ismert, de míg a mágneses jellemzőket a Si- és az Al-tartalom (néhány esetben a N-, 5 0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
