194642. lajstromszámú szabadalom • Eljárás dinamószalagok átmágnesezési vesztességének és kivághatósági tulajdonságának javítására
194 642 O-, B- és Zr-tartalom) változtatásával és a hőkezelési jellemzőkkel állítják be, a kivághatóságot más, mikroötvöző jellegű anyagokkal (Te, Pb, Bi, Ca) változtatják. Az utóbbi anyagok bevitele a folyékony acélfürciőbe és homogenitásuk biztosítása 5 többnyire külön metallurgiai műveletet igényel, és az acél melegalakításánál vagy hidegalakításánál is nehézségeket okoz. A találmány célja az ismert eljárások hátrányainak kiküszöbölésével olyan eljárás kidolgozása, 10 amely egyszerű módon teszi lehetővé a kivághatóság és a villamos veszteség optimumának eltérését. A találmány alapja az a felismerés, hogy az 1,9-2,2 tömeg % szilíciumot és 0,18 — 0,45 tömeg % alumíniumot tartalmazó dinamószalagok 15 szokásos hidegalakítása után végzett, meghatározott paraméterű felfütéssel olyan szerkezeti állapot alakítható ki, amely megfelelő szintre emeli a kivághatóságot, ugyanakkor kiváló vasveszteségértéket biztosít. 20 A fentiek alapján a találmány tárgya eljárás dinamószalagok átmágnesezési veszteségének és kivághatósági tulajdonságainak a javítására oly módon, hogy a 2 — 3,5 mm kiindulási vastagságú, legfeljebb 0,08 tömeg % szenet, 1,9 —2,2 tömeg % szili- ^5 ciumot és 0,18 — 0,45 tömeg % alumíniumot tartalmazó, melegen hengerelt elektrotechnikai acélszalagot levegőatmoszférában 700-730 °C, előnyösen 720°C hőmérsékleten 2-6 órán át, célszerűen 4 órán át hőkezeljük, majd pácoljuk, és ezt követően két fokozatban, azaz közbenső hőkezelést is beiktatva végső méretűre hengereljük, a 2. hengerlés során a vastagság-redukció mértékét 10 % és 14 % közötti értéken tartjuk, és a közbenső és a második vastagság-redukciót követő végső hőkezelést 60-90 térf.%, célszerűen 75 térf.% hidrogént és 40—10 térf.%, célszerűen 25 térf.% nitrogént tartalmazó, 40-50 °C harmatpontú védőgázban végezzük. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy 40 a védőgázos hőkezelés során a felfűtés sebességét 1,40 xT t ±5 % (I) 45 képletnek megfelelő értékre állítjuk be, amely képletben T a hőntartási hőmérsékletet jelenti °C-ban, t pedig a hőntartás időtartamát jelenti másodpercekben. 50 A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint a hőkezelés során legalább 3,4 perc hőntartási időt alkalmazunk. A találmány szerinti eljárás értelmében célszerűen úgy járunk el, hogy a melegen hengerelt, max. 55 0,08 tömeg % C-ot, 1,6-2,2 tömeg % Si-ot és 0,1-0,25 tömeg % Al-ot és az acélban szokásosan jelenlevő szennyezőket tartalmazó, mintegy 2,5 mm vastag acélszalagot 720 °C hőmérsékleten 4 óra hosszat levegőn hevítjük. Ezt követően a revét pá- 60 colással eltávolítjuk, majd a szalagot 5-7 szúrással, célszerűen 6 szúrással 75-78 %, célszerűen 77 % redukcióval 0,62-0,55 mm, előnyösen 0,58 mm vastagságra hengereljük. A hengerlést követően a szalagot nátrium-hidroxidot tartalmazó oldat- 65 ban elektrolitikusan zsírtalanítjuk, és 75 térf.% hidrogént és 25 térf.% nitrogént tartalmazó, + 40 — 50 °C harmatpontú gázelegyben oly módon hőkezeljük, hogy a 800-850 °C, célszerűen 820 °C hőmérsékletet az (I) képlettel számított sebességgel érje el. Ezt követően a szalagot legalább 205 mp-en át ezen a hőmérsékleten tartjuk, majd 0,5 mm vastagságra hengereljük, és a hőkezelést a fenti paraméterekkel megismételjük. Ezáltal igen jó kivághatósággal és 1,5 - 2 W/kg átmágnesezési veszteséggel rendelkező szalagot kapunk. A találmány szerinti eljárással természetesen gyártható a 0,5 mm vastagsági mérettől eltérő vastagságú szalag is. Ez esetben a szalag kiinduló méretét úgy kell megválasztani, hogy az első vastagság-redukció mértéke a 75 — 78 %, a második a 10— 14 % (hiperkritikus) tartományba essen. A találmány szerinti eljárás legfőbb előnye, hogy mikroötvözők alkalmazása nélkül is lehetővé teszi a kivághatóság és az átmágnesezési veszteség optimális értékének beállítását. További előnye, hogy feleslegessé teszi a szalagnak az eddigi eljárások esetében alkalmazott 1000— 1300 °C-ra való felmelegítését, aminek következtében az eljárás egyszerűbb szerkezeti felépítésű, így például áthúzó rendszerű kemencében is megvalósítható. A találmány szerinti eljárást közelebbről az alábbi kiviteli példákon mutatjuk be. 7. példa Melegen hengerelt, C = 0,078 tömeg %, Si =1,65 tömeg %, A1 — 0,18 tömeg %, S = 0,01 tömeg %, P = 0,02 tömeg %, Mn = 0,35 tömeg % összetételű, 2,5 mm vastag, 320 mm szélességű acélszalagot Ebner gyártmányú sisakkemencében levegőbefúvás mellett 720°C-on 4 óra hosszat hőkezelünk. A lehűlést követően 10 tömeg % kénsavat tartalmazó pácfürdőben a revét eltávolítjuk, majd kvartó hengerállványon 6 szúrással 0,58 mm vastagságúra hengereljük. A hengerlés után a szalagot zsírtalanítjuk, majd áthúzó hőkezelő kemencében 820 °C hőmérsékleten 75 % H2 + 25 % N2 összetételű, + 45°C harmatpontú védőgázban hőkezeljük. A hőntartás időtartama 5,8 perc, a felfűtési sebesség 3,28 K/se6, az áthúzási sebesség 3 m/perc. A hőkezelést követően a szalagot 0,5 mm vastagságúra hengereljük, majd ismét hőkezeljük 3,28 K/sec felfütési sebességgel ; az elért 820 °C hőmérsékleten a hőntartási idő 5,8 perc. A szalag vasvesztesége az ezt követő mérés során 1,75 W/kg-nak adódik, igen jó kivághatóság mellett. 2. példa Melegen hengerelt, C = 0,071 tömeg %, Si= 1,98 tömeg %, Al = 0,21 tömeg %, S = 0,02 tömeg %, P = 0,03 tömeg %, Mn = 0,40 tömeg % összetételű, 2,5 mm vastag, 320 mm széles acélszalagot Ebner gyártmányú sisakkemencében levegőbefúvás mellett 720 °C-on 4 órán át hőkezelünk. Ezt követően mindenben az 1. példában leírtak szerint járunk el, 3
