168372. lajstromszámú szabadalom • Irányított szemcseszerkezetű, nagy mágneses indukciójú mágneslemez, és eljárás előállítására
3 168372 4 c) 700-900 C°-ról, célszerűen 750-850 C°-ról anyagon gyorsan hűtjük; d) hideghengerlést végzünk 80-90%-os redukcióval; e) újrakristályosító és dekarbonizáló hőkezelést 780-870 C°-on végezzük két percig, majd 5 f) az anyagot 1200 C°-re hevítjük 10-50 térfogat% hidrogén és 50-90 térfogat% nitrogénből álló védőgázban (ugyanilyen védőgázt alkalmazunk az e) lépésben). A fenti technológiával kezelt irányított szemcséjű 10 szilíciumacél lemez mágneses tulajdonságai meglepő mértékben javultak, mégpedig egy, az egyébként jelenlevő alumíniumnitriden kívül kialakuló, másik fázis az alumíniumnitrid befolyását fokozó hatására. A fentieket támasztja alá az alábbi kísérlet: 15 Szilíciumacélból készült mintadarabot meleghengerlés után 1150 C°-on izzítottunk, majd 800 C°-ról gyorsan lehűtöttük levegőn. A próbadarabot két részre vágtuk. Az egyik részen 85%-os hidegalakítást végeztünk, majd dekarbonizáló izzítással kezeltük. Az 20 így kezelt próbadarab mágneses indukciója B10 = 17 200 gauss volt. A próbadarab másik részét 900 C°-on izzítottuk hat percig, és vízben hűtöttük. Ismeretes, hogy ezen a hőmérsékleten (°00 °C) a jelenlevő alumíniumnitrid sem mennyiségében sem 25 eloszlásában nem változik. A próbadarabon hideghengerlé?f dekarbonizálás és az első mintával megegyező hőkezelés után 19 300 gauss értékű mágneses indukciót mértünk. Az előbbiekből nyilvánvaló, hogy a mágneses 30 indukció értékének javulása nem csupán az alumíniumnitrid jelenlétének tulajdonítható, hanem egyéb, a 900 C°-ról történő gyors hűtés alatt lejátszódó folyamatoknak is. A jelen találmány alapja az a felismerés, hogy a mágneses indukciós tulajdonságok 35 javulásában szerepet játszik egy nagykeménységű fázis kialakulása, amely a ferrites mátrixban diszperz eloszlásban jelenik meg. Ez a fázis könnyen kimutatható fémmikroszkópos vizsgálattal vagy mikrokeménységméréssel. - 40 A találmány szerinti eljárással előállítható olyan szilíciumacél, amely — megfelelő kezelés eredményeképpen — ilyen kemény fázist tartalmaz. A találmány szerinti eljárás másik változatát, két lépésben végzett hidegalakítással az alábbi lépésekben 45 lehet elvégezni: - közbülső méretre történő hidegalakítás 20-50%os, célszerűen 30%-os redukcióval; - közbülső izzítás 700-900 °C, célszerűen 850-900 0 C hőmérsékleten és 1-10 perces hőntartás; 50 - gyors hűtés 700-900 °C, célszerűen 850-900 °C hőmérsékletről; - végső hideghengerlés 80—90%-os redukcióig. A találmány szerinti eljárás ismertetett két változatának bármelyikével, az előírt sorrend és a meg- 55 adott paraméterek pontos betartása esetén, optimális mennyiségű és eloszlású kemény fázis alakítható ki, amelynek hatására meglepően jó mágneses indukció érhető el. A találmány szerinti eljárást részletesen a következő példákkal ismertetjük. 60 1. példa Ismert eljárással kezeltünk 0,05% C, 2,8% Si, 0,1% Mn, 0,05% Al, 0,008% N2 és a maradék Fe összetételű szicíliumacélt. Az öntés után 65 — az anyagot melegen hengereltük 3,1 mm vastagságú szalaggá; — 1160 C°-on izzítottuk 40 percig; — lassan hűtöttük 950 C°-ig; — 900 C°-ról gyors hűtést végeztünk vízben; — hidegen hengereltük közbülső méretre 30%-os redukcióval; — 950 C°-on izzított három percig; — 950 C°-ról hirtelen hűtöttük vízben; — végső hidegalakítást végeztünk 85%-os redukcióig; — a méretre hengerelt szalagot 800 C°-on izzítottuk két percig, nedves hidrogént tartalmazó redukáló atmoszférában; — a végső hőkezelést 36 óráig végeztük 80 térfogat% nitrogénből és 20 térfogat% hidrogénből álló védőgázban. A kapott anyag átlagos mágneses indukciója Bio =18500 gauss volt, ± 600 gauss szórással.. 2. példa 0,05% C, 2,7% Si, 0,1% Mn, 0,05% Al, 0,008% N2 max 0,005% V, Ti és a maradék vas összetételű acélt folyamatosan öntöttünk, majd a találmány szerinti technológiával dolgoztunk fel. Az eljárás lépései a következők voltak: — 2,3 mm vastagságú szalagot hengereltünk melegen; — a szalagot 1160 C°-on izzítottuk 30 másodpercig; — 800 C°-ról 10 másodperc alatt hűtöttük szobahőmérsékletre vízben; — hidegen hengereltük 87%-os redukcióval; — izzítottuk és dakarbonizáltuk 800 C°-on hidrogénben, két percig; — végső hőkezelést végeztünk 80 térfogat% nitrogénből és 20 térfogat% hidrogénből álló védőgázban, 33 °C/óra hevítési sebességgel. Az így kezelt lemez átlagos mágneses indukciója Bio = 19200 gauss volt, ± 30 gauss szórással. 3. példa 0,05% C, 2,6% Si, 0,1% Mn, 0,05% Al, 0,008% N2 és a maradék vas összetételű acélt öntöttünk és az alábbi technológiával végeztük a megmunkálást: — melegen hengereltük 3,1 mm vastagságú szalaggá; — 1150 C°-on hűtöttük 15 másodpercig; — lassan hűtöttük 800 C°-ig; — 800 C°ről hirtelen hűtöttük vízbep; — közbülső méretre hengereltük hidegen, 30%-os redukcióval; ' — 850 C°-on izzítottuk 6 percig, majd vízben lehűtöttük; — hidegen hengereltük kész méretre, 87%-os redukcióig; — 800 C°-on izzítottuk nedves hidrogénben két percig; — végső hőkezelést végeztünk 80 térfogat% nitrogénből és 20 térfogat% hidrogénből álló védőgázban, 33 °C/óra hevítési sebességgel. Az előállított szilíciumacél lemez átlagos mágneses indukciója Bw = 19530 gauss volt, ± 300 gauss szórással. 4. példa 0,05% C, 2,6% Si, 0,1% Mn, 0,05 Al, 0,008 N2 és a maradék vas összetételű ötvözetet öntöttünk, és azt az alábbi technológiával munkáltuk meg: 2