183219. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fémtiszta felületek texturált elektommágneses sziliciumacél előállítására
1 183 219 2 A találmány tárgy a eljárás fémtiszta felületű textúráit elektromágneses szilíciumacél előállítására. Textúráit szilíciumacélok gyártásának egyik ismert lépése a bevonatkészítés, amelyet a végső textúráié hőkezelés előtt végeznek. A bevonat szerepe egyrészt az, hogy a tekercselt acélszalag meneteit egymástól elválassza és összetapadásukat megakadályozza, másrészt bizonyos esetekben az, hogy részt vegyen a szennyező eltávolításban, illetve inhibitorként működjék közre. A legelterjedtebben alkalmazott bevonatok általában magnéziumoxidot tartalmaznak fő komponensként. A magnéziumoxid az acéllal reakcióba lépve üvegréteget képez és így jön létre a forszterit néven ismert bevonatréteg. A jelen találmánnyal olyan eljárás, illetve bevonat kidolgozása a célunk, amely úgy képez üvegréteget, hogy nem lép reakcióba az acéllal. Célunk ugyanakkor, hogy a bevonat lehetőleg javítsa az acél mágneses tulajdonságait és a texturáló hőkezelés után olyan egyenletes sima felületet biztosítson, amelyre könnyen felvihetők egyéb bevonatrétegek. A találmány szerinti bevonatréteget elsősorban alumíniumhidroxidból készítjük. Minthogy a textúráit szilíciumacélok bevonatréteggel történő ellátása régóta alkalmazott művelet, bevonatokkal számos szabadalmi leírás foglalkozik. Ilyenek többek között az alábbi USA szabadalmak: 3,054,732 3,282,747 3,832,245 3,076,160 3375,144 3,932,235 3,132,056 3,523,837 3,941,623 3,151,000 3,523,881 4,010,050 3,151,997 3,676,227 4,102,713 3,152,930 3,785,882 4,160,681 Néhány, a fenti szabadalmi leírások közül ismertet olyan bevonatot, amelynek egyik komponense alumíniumhidroxid. Egyetlen olyan összetétel sem található azonban ezek között, ahol az alumíniumhidroxid a bevonatréteg fő alkotója lenne. Alumíniumhidroxid komponensről említés történik az alábbi szabadalmi leírásokban: 3,054,732 4,010,050 3,151,997 4,102,713 3,832,245 4,160,681 A bevonatokkal foglalkozó fenti szabadalmi leírások egy másik csoportjában alumíniumoxidot alkalmaznak. Ennek felhasználása azonban elég nehéz, és az így nyert bevonatréteg általában nem is kielégítő. A bevonatrétegből viszonylag nagy részecskék kiperegnek. Alumíniumoxid alkalmazásával a következő szabadalmi leírások foglalkoznak: 3,076,160 3,523,881 3,132,056 3,676,227 3,151,000 3,785,882 3,152,930 3,932,235 3,282,747 3,941,623 3,523,837 A találmány szerint, mint mondottuk, olyan bevonatréteg kialakítását kívánjuk elérni, amely a végső texturáló hőkezelés után a korábbi rétegeknél kedvezőbb tulajdonságokat, azaz reakciótermékektől mentes fémtiszta felületet biztosít. A kitűzött feladatot úgy oldottuk meg, hogy az acélszalag gyártása során, amikor 2,5-4 s% szilíciumot tartalmazó olvadékot készítünk, tuskókat öntünk, a tuskókat melegen, majd hidegen hengereljük, dekarbonizáljuk, bevonattal látjuk el és végső texturáló hőkezelést végzünk, a találmány szerint a bevonatot a) 100 súlyegység alumíniumhidroxidból és b) 2 súlyegység bórsavból készítjük el. A leírásban egy sűlyegységen az a) pontban szereplő mennyiség századrészét értjük. A találmány szerinti technológia alkalmazásakor az ismert lépéseket bármelyik alkalmazott technológia szerint lehet végezni. Az öntés általában folyamatos öntés és az acél gyártása során a melegen hengerelt szalag hőkezelésére is sor kerülhet. Célszerű az eljárás foganatosítása során az acél hideghengerlését közbülső izzítás nélkül, legfeljebb 0,5 mm vastagságig végezni. A kiinduló anyag általában 1,3— 3 mm vastagságú melegen hengerelt szalag. A gyártás során az olvadék, amelyből a hengertuskókat öntjük, célszerűen 0,07 s% karbont, legfeljebb 0,24 s% mangánt,legfeljebb 0,09 s% kéntés/vagy szelént, legfeljebb 0,008 s% bőrt, legfeljebb 0,02 s% nitrogént, 2,5 és 4 s% szilíciumot, legfeljebb 1 s% rezet, legfeljebb 0,05 s% alumíniumot, legfeljebb 0,1 s% ónt és vasat tartalmaz. Jól alkalmazható a találmány szerinti eljárás foganatosítására olyan olvadék, amely 0,02—0,06 s% karbont, 0,015-0,15 s% mangánt, 0,005—0,05 s% ként és/vagy szelént, 0,0006-0,008 s% bort, legfeljebb 0,01 s% nitrogént, 2,5-4 s% szilíciumot, legfeljebb 1 s% rezet, legfeljebb 0,009 s% alumíniumot, legfeljebb 0,1 s% ónt és vasat tartalmaz. Célszerű, ha az olvadékban a bór menynyisége legalább 0,0008 s%. A találmány szerinti bevonattal ellátott és hőkezelt acél igen jó mágneses tulajdonságokkal rendelkezik és felülete teljesen egyenletes, gyakorlatilag mentes minden reakcióterméktől. Az alumíniumhidroxid ugyanis nem reagál a szilíciumacéllal, mint ahogy a magnéziumoxid teszi a hagyományos bevonatokban. Ennek megfelelően nem is képez a texturáló hőkezelés során üvegréteget. A bevonatréteg felhordási módjának nincs különösebb jelentősége a hatás szempontjából. Felvihető a réteg vízzel kevert zagyként vagy akár elektrolitikusan is. Felvihetők továbbá az alkotók egyenként, külön rétegben, de alkalmazásuk történhet keverék formájában is. Találmányunk részét képezi a fentiek értelmében az említett bevonattal ellátott acél, amelyben az elsődleges újrakristályosodás már lejátszódott. A találmány szerint így előkészített és 0,5 mm-nél vékonyabb acélszalagból már a hagyományos technológia alkalmazásával lehet textúráit anyagot készíteni. A továbbiakban példák segítségével ismertetjük a találmányt. Két adagot (A, B) öntöttünk szilíciumacél olvadékból. Az adagokból Goss-texturával ellátott szalagot készítettünk az ismert technológiával. Az adagok összetételét az 1. táblázatban mutatjuk be. Az anyag megmunkálása során izzítást végeztünk néhány órán át, majd melegen hengereltük a tuskókat körülbelül 2 mm vastagságig. Ezután mintegy 950°C-on normalizáló hőkezelést végeztünk és hidegen hengereltük a szalagot kész méretre. A dekarbonizálást körülbelül 800 °C-on végeztük el. Ezután a szalagokat a találmány szerinti bevonattal láttuk el és 1180°C-os maximális hőmérsékleten végeztünk texturáló hőkeze-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
