177535. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy permeabilitású elektromágneses texturált sziliciumacél előállítására
3 177535 4 elektrolitikus úton olyan vizes oldatból visszük föl az anyagra, amely a kalcium, magnézium, mangán és alumínium vízben oldható sói közül legalább egyet fő alkotóként tartalmaz és a találmány szerint emellett adalékként az elektrolitba bőrt viszünk be. Az elektrolitba az anyagot katódként merítjük be, majd a bevonat kialakulása után az elektrolitból kivesszük és magas hőmérsékleten izzítjuk. A bevonatréteg legalább 3 ppm bőrt tartalmaz. Általában a bórtartalom nem haladhatja meg a 100 ppm értéket. A hőálló oxidbevonat lényegében a magas hőmérsékletű izzítás során alakul ki végleges formában. Ez az izzítás általában azonos a végső texturáló hőkezeléssel. A találmány szerinti eljárás alkalmazásakor a szilíciumacél előállításának technológiája lényegében megegyezik a hagyományos technológiával, a bevonatréteg elektrolitikus úton történő előállítására vonatkozóan is. Az öntést célszerűen folyamatos öntési eljárással végezzük és az anyag meleghengerlése során hőkezeléseket is lehet végezni. A találmány szerinti eljárással előállított elektromágneses szilícivnnacélok permeabilitása legalább 1890 gauss/ oersted 10 oersted térerősségnél. Jóllehet, nyilvánvaló, hogy igen sokfajta szilíciumacélon alkalmazható a találmány szerinti bevonat, igen jó eredmények érhetők el olyan szilíciumacéllal, amely 0,02—0,07 s% karbont, 0,01—0,24 s% mangánt, 0,005—0,09 s% ként és/vagy szelént, 0,015—0,05 s% alumíniumot, legfeljebb 0,02 s% nitrogént, legfeljebb 1 s% rezet, 2,5—4 s% szilíciumot és a maradékban vasat tartalmaz. Az elektrolitot célszerű kalcium és/vagy magnézium bőr tartalmú vegyületeiből előállítani. A bőr beadagolása történhet vegyület formában vagy egyszerűen hozzákeverés útján. Igen jól alkalmazható magnéziumoxid és bór keveréke. Természetesen a bevonatréteg készítéséhez felhasznált elektrolit egyéb adalékokat, például a szemcsenövekedést gátló inhibitorokat is tartalmazhat. Ilyen inhibitorként adagolható kén az elektrolitba. Az elektrolit tartalmazhat még savakat, például ecetsavat is, annak érdekében, hogy a vízben oldódó savakat képező vegyületekkel reagáljanak. Minthogy a bevonat alkalikus jellegű, az elektrolit pH értéke legalább 7 kell legyen. Az çlektrolit hőmérséklete a bevonatkészítés során legalább 50 C° kell legyen. A találmány további részleteit kiviteli példák segítségével ismertetjük. Olvadékot készítettünk az alábbi összetétellel : karbon 0,055 s% réz 0,19 s% mangán 0,13 s% bór 0,004 s% kén 0,043 s% szilícium 2,92 s% alumínium 0,029 s% vas maradék nitrogén 0,0055 s% Az olvadékból készített tuskókat a hagyományos technológiával munkáltuk meg. Néhány órás állás után meleghengerlést végeztünk mintegy 2 mm vastagságig, utána normalizáló hőkezelés, majd végső méretre történő hideghengerlés következett. Az anyagot ezután dekarbonizáltuk és elkészítettük a hőáiló oxidbevonatot. maid elvégeztük a végső texturáló hőkezelést A hőálló oxidbevonatot az említett módon úgy készítettük, hogy az anyagot katódként merítettük az elektrolitba és a bevonatréteg kialakulása után az acélt magas hőmérsékleten izzítottuk. Az izzítást a texturáló hőkezeléssel együtt végeztük. Az alkalmazott elektrolitot 24,1 ml ecetsavból, 8,5 g bór és magnéziumoxid keverékéből, valamint 976 ml vízből készítettük. A bór és magnéziumoxid keveréke 0,14 s% bőrt tartalmazott. A bevonatot 0,044 amper/cnr áramsűrűség alkalmazása mellett készítettük 33 másodperc alatt, 66 C° hőmérsékleten. A bevonatrétegben az acélra vonatkoztatva mintegy 6 ppm bór volt. Az elkészült szilíciumacélból mintákat készítettünk és ezeket bevizsgáltuk. Az A—H mintákon permeabilitást és vasveszteségeket mértünk. A mérések. eredményeit az alábbi táblázatban mutatjuk be. I. TÁBLÁZAT Minta Készméret mm . penáeabilitáí (lûtoe-nâï ' vásv&teség A 0,297 1942 0,703 B 0,292 1941 0,691 C 0,289 1936 0,692 D 0,287 1896 0,773 E 0,294 1936 0,673 F 0,289 1936 0,670 G 0,289 1936 0,671 H 0.287 1922 0.700 A táblázatból jól látható a bór adalék előnyös hatása. Valamennyi mintadarabon nagyobb permeabilitási értékeket mértünk, mint 1890 gauss/oersted 10 oersted térerősségnél és a minták legalább 0,7 Watt/pound vasveszteséget mutattak 17KB mellett. A bevonatréteg tapadóképessége különlegesen jó volt. Három további mintát (I—K) készítettünk ugyanebből az adagból és hasonló módon alakítottuk, a bevonatréteg készítése során azonban bort nem alkalmaztunk. Ezeken is elvégeztük a fenti mágneses vizsgálatokat és az alábbi értékeket kaptuk : II. táblázat Minta Készméret mm permeabilitás (10 Oe-nél) vasveszteség (WPP 17K B-nál) I 0,292 1876 0,816 J 0,292 1890 0,803 K 0.294 1885 0.815 A táblázatból látható, hogy egyetlen minta permeabilitása sem haladta meg az 1890 gauss/oersted értéket. Ugyanakkor a vasveszteségek meglehetősen magasak voltak, minden mintánál meghaladták a 800 Watt/pound értéket Látható tehát, hogy az A—H mintákon mért értékek minden tekintetben jóval kedvezőbbek, mint az I—K mintákon mértek. Minthogy az A—H mintákat a találmány szerinti eljárás segítségével láttuk el bevonattal, az I—K mintákat pedig a hagyományos úton, nyilvánvaló, hogy a találmány szerinti eljárás alkalmazása jelentős mértékben javítja a szilíciumacélok mágneses tulajdonságait Jóllehet a leírás során csupán néhány példát mutattunk, nyilvánvaló, hogy számos egyéb módon és összetétellel is elkészíthető a találmány szerinti bevonat. Mindezen bevonatok természetesen rendelkeznek a bemutatott előnyös tulajdonságokkal» 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
