CS207458B1 - annealing separator - Google Patents
annealing separator Download PDFInfo
- Publication number
- CS207458B1 CS207458B1 CS343077A CS343077A CS207458B1 CS 207458 B1 CS207458 B1 CS 207458B1 CS 343077 A CS343077 A CS 343077A CS 343077 A CS343077 A CS 343077A CS 207458 B1 CS207458 B1 CS 207458B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- rare earth
- coating
- strip
- annealing
- sieve
- Prior art date
Links
- 238000000137 annealing Methods 0.000 title claims description 33
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 27
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 25
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 23
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002909 rare earth metal compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- KDMSDRJBGZSPMO-UHFFFAOYSA-H neodymium(3+) praseodymium(3+) hexahydroxide Chemical class [OH-].[Nd+3].[Pr+3].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-] KDMSDRJBGZSPMO-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 21
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 20
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 9
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 4
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 4
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- ZLGIGTLMMBTXIY-UHFFFAOYSA-K praseodymium(3+);trihydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[OH-].[Pr+3] ZLGIGTLMMBTXIY-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000008786 sensory perception of smell Effects 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23D—ENAMELLING OF, OR APPLYING A VITREOUS LAYER TO, METALS
- C23D5/00—Coating with enamels or vitreous layers
- C23D5/10—Coating with enamels or vitreous layers with refractory materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/68—Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment
- C21D1/70—Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment while heating or quenching
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
Vynález se týká žíhacího separátoru pro pásy z křemíkové oceli s orientovanými zrny na bázi kysličníku horečnatého.
Žíhací separátory mají jednak positivní účinek na tepelné, zejména žíhací zpracování a snižují celkové náklady na výrobní postup, a jednak zlepšují magnetické a elektrické vlastnosti žíhaného pásu.
Je velmi dobře známou skutečností, že kritickým krokem při výrobě pásu z křemíkové ocele s orientovanými zrny určenými k použití jako magnetický materiál, je konečné žíhací zpracování. Žíhací zpracování nejenže určuje selektivní růst zrn, majících zvláštní orientaci vůči rovině a směru válcování, avšak také současně odstraňuje z pásu určité nečistoty (například sirníky), které i když jsou nutné při skutečném výrobním postupu za účelem získání žádané orientace zr,n, by nepříznivě ovlivňovaly magnetické vlastnosti hotového pásu.
Toto žíhací zpracování je obvykle prováděno v pecích s přerušovaným provozem a normálně vyžaduje značné doby pro· dokončení; prodlevové doby alespoň dvacet hodin při vyrovnávací teplotě jsou například zcela obvyklé, i když podle některých patentních spisů je možné uskutečnit daleko kratší žíhací cykly. Při tomto žíhání se pás zavede do pece ve svitkách nebo v určitých případech ve svazcích listů navršených jeden na druhém. Toto uspořádání z části ovlivňuje dobu žíhacího zpracování, protože brání volnému proudění redukční atmosféry (která odstraňuje sirníky), mezi jednotlivými vrstvami navršených svitků nebo svazků. Jednotlivé vrstvy svitků nebo» svazků mají dále sklon na sobě při žíhání ulpívat.
Shora uvedené separátory, nazývané v dalším „žíhací separátory“, byly původně zavedeny za výslovným účelem odstranění shora uvedených problémů a sestávaly ze žárovzdo-rných prášků, rozprostřených na povrchu ocelového pásu před tím, než pás byl navinut do svitků nebo upraven do svazků. Postupem doby bylo zjištěno, že tyto žárovzdorné prášky mohou .provádět další funkce než jen udržovat vrstvy svitků fyzikálně od sebe a zabraňovat jejich vzájemnému ulpívání (čímž se usnadní volný tok redukční atmosféry), tj. mohou provádět reakci se sírou a tak usnadňovat odstranění tohoto prvku a dále mohou vytvářet přilnavý sklovitý film, schopný izolovat pás jak elektricky, tak i chemicky. Stále složitější separační činidla byla proto vyvíjena z původních prášků o jediné složce, jako jsou separátory z kysličníku vápenatého nebo horečnatého, popsané v pat. spisu číslo 2 492 682, a nakonec se došlo k práškům, které kromě báze kysličníku horečnatého obsahovaly další sloučeniny, jako ТЮг, V2O5, MnO?, ВгОз atd.
Názorný a srozumitelný nárys progresivního vývoje konstrukce žíhacího· seiparátoru lze nalézt v různých patentních spisech z poslední doby, podaných firmou ARMCO (britské pat. spisy č. 1 108 949 a 1095 903) nebo firmou ΝΓΡΡΟΝ STEEL, Co. (britský pat. spis č. 1 183 092) a patentové spisy USA č. 3 868 280 a 3 676 227 a mnoha jinými přihlašovateli, přičemž tyto patentní spisy kromě toho zahrnují separační činidla na bázi křemičitanu.
V přítomné době jsou dostupné žíhací separátory, které buď úplně nebo z části konají následující funkce:
— zamezení adheze mezi jednotlivými vrstvami svitků ,při žíhacím postupu v pecích s přerušovaných provozem;
— zlepšení proudu redukční atmosféry mezi vrstvami svitků;
— reakce se sírou vypuzenou z ocelového pásu;
— vytvoření ochranného povlaku na pásu;
— vytvoření elektricky izolujícího povlaku na pásu;
— vytvoření povlaku schopného .dodat slabé napětí pásu;
— vytvoření vhodného základu pro následující elektrický izolační povlak.
V různých zemích byly učiněny četné pokusy za účelem zdokonalení složitého, nákladného a mimořádně zdlouhavého výrobního postupu pásu z křemíkové oceli s orientovanými zťny, jakož i pro zlepšení feromagnetických vlastností v hotovém výrobku, jak lze zjistit z četných patentů v té době přihlášených a z mnoha technických prací uveřejněných v posledních několika letech. S úmyslem přispět pozitivně к pokroku technických znalostí v tomto speciálním poli přihlašovatelé společně vypracovali výzkumný projekt, jehož cílem bylo snížit trvání i cenu výrobního postupu a zlepšit některé elektrické a magnetické vlastnosti hotového pásu, a tento projekt nakonec vedl к vynálezu popsanému a nárokovanému v této přihlášce.
Uvedené nedostatky odstraňuje žíhací separátor pro pásy z křemíkové oceli s orientovanými zrny na bázi kysličníku horečnatého podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že separátor obsahuje alespoň jednu sloučeninu vybranou ze skupiny obsahující kysličníky kovu vzácných zemin, například kysličník сети, lanthanu, neodymu a praseodymu a sloučeniny kovů vzácných zemin, například hydroxidy ceru, lanthanu, neodymu a praseodymu, které při tepelném zpracování vytvářejí kysličníky.
Podle výhodného provedení vynálezu je obsah vzácných zemin v povlaku v rozsahu od 5 % do 30 % celkové hmotnosti povlaku, počítáno jako kysličníky.
Podle dalšího provedení vynálezu mají kysličníky kovů vzácných zemin vesměs velikost částic, jež projdou sítem o· menším počtu ok než 50,4 na 1 cm2 síta, přičemž 35 až 55 0/0 hmotnostních těchto kysličníků má velikost částic, jež neprojdou sítem; o počtu ok 77,5 na 1 cm2 síta a jejich obsah v povlakové hmotě je v rozsahu 0,8 až 7 % celkové hmotnosti povlaku.
Ukázalo se, že tímto způsobem lze dosáhnout překvapivých výsledků majících dalekosáhlé následky, z nichž některé byly naprosto nečekané a nepředvídatelné, vycházíme-li z dostupných znalostí celého problému.
Zdokonalení dosažená vynálezem mohou být shrnuta následovně:
— znatelný pozitivní účinek na drsnost povrchu pásu. Zpočátku byly pozorovány ovšem malé nespojitosti pod povrchem pásu, které byly pokládány za vměsky. Avšak podrobnější analýza těchto· nespojitosti vedla ke konstatování, že to byly úseky malých prohloubenin, vyplněných skelným filmem. Takto řídí skelný film drsnost povrchu pásu;
— vzrůst míry odnitridovány a odsíření, tj. zrychlení pomalých kroků zpracovávání pro odstranění nečistot pásu, kteréžto kroky byly příčinou mimořádně dlouhých žíhacích dob, které byly normálně požadovány;
— značně zvýšený povrchový specifický odpor povlaku;
— zvýšené přilnutí povlaku к pásu.
Shora uvedená zdokonalení vedou к následujícím praktickým výhodám:
— к absolutní jistotě, že v každém případě bude и ocelového pásu využito napínacího jevu, kterým povlak na pás. působí jako výsledek různých hodnot koeficientu tepelné roztažnosti v pásu a v povlaku;
— bylo zjištěno, že pro daný typ pásu vede snížení drsnosti povrchu к větší citlivosti na napínání. Výsledné napětí vede zase к mimořádně příznivým magnetostrlkčním hodnotám;
— к podstatnému snížení koncové žíhací doby;
— v některých případech к možnosti odstranit přídavný povlak napínajícím a izolujícím sklem, což bylo dosud považováno za podstatné;
— к menšímu počtu problémů spojených s mechanickým zpracováním pásu.
Níže bude podán podrobný popis vynálezu se zřetelem na jeho praktické použití ve spojení s přiloženými výkresy.
Obr. Ia je mikrofotografle (lOOOnásobné zvětšení) povrchové vrstvy pásu zpracovaného žíhacím. separátorem obsahujícím pouze MgO, obr. lb je mikrofotografie (v 1000násobném zvětšení) povrchové vrstvy pásu
G zpracovaného žíhacím separátorem podle nynějšího stavu techniky, obr, ' 1c je mikrofotografie (v lOOOnásobném zvětšení) povrchové vrstvy pásu zpracovaného žíhacím separátorem podle vynálezu, obr. 2 znázorňuje magnetostrikční křivky získané pro ocelové pásy na způsob pásů znázorněných v obr. lb a 'líc, obr. 3a a 3b znázorňují hysteresní smyčky obdržené pro ocelové pásy podobné pásům znázorněných na obr. lc a lb (při 1,5 Tesla), obr. 4 znázorňuje vliv napínání na magnetické· ztráty (při 1,5 Tesla, tloušťka 0,34 mm), obr. 5 je odsiřovací diagram a obr. 6 je denitrifi-kační diagram.
Podle prvního- provedení vynálezu jsou přidaná množství s výhodou taková, aby agregáty obsahu vzácných zemin (jako· kysličníky) obsažené v žíhacím· separátorů byla rozsahu od 5 % do 30 % celkové hmotnosti. Množství žíhacího separátoru uloženého na pásu bylo· s výhodou 6 až 10 g na m2. Tloušťka konečného· povlaku má být přibližně 1 až 3 mikrometry.
Aby se dosáhlo kvantitativního vyhodnocení zdokonalení získaných při použití žíhacích separátorů podle vynálezu, byly připraveny podélné rovnoběžné pruhy (těsně po· průmyslovém válcování za studená) ze svitku pásu křemíkové oceli s orientovanými zrny, o-bsahu-jící 2,93 hmotnostních procent Si. Tato· metoda byla zvolena proto, · že dávala nejleipší záruku hom-ogennosti zkušebního pruhu.
Pět úzkých pruhů 400 m dlouhých, tímto způsobem získaných bylo povlečeno každý jedním z následujících separačních činidel:
O — MgO referenční standard
A — MgO + MnOž (MgO/MnOž = 95/5) srovnávací vzorek
B — MgO + MnOž + B2O3 (0,1 °/o hmot, jako· B) srovnávací vzorek
C — MgO + kysličníky vzácných zemin (10 % hmot.)
D — MgO + kysličníky vzácných zemin (10 % hmot.) + křemičitain sodný (10 °/o hmot.).
Obr. la ukazuje vzorek ocelového pruhu povlečeného žíhacím separátorem obsahujícím pouze MgO a zvolený za běžný referenční standard.
Obr. lb a lc ukazují vzorky ocelových pruhů, které jsou povlečeny separačními činidly A, popřípadě C. · Rozdíly mezi různými zkušebními vzorky jsou okamžitě zřejmé z mikrofotografií. Po vyšetření velkého počtu vzorků odebraných nahodile z pěti různě povlečených pruhů, byla zjištěna zajímavá a · důležitá skutečnost: povrchová drsnost pruhu povlečená separačním činidlem 0· byla značně rovnoměrná podél celé délky pruhu a víceméně rovna úrovni znázorněné v obr. la, avšak drsnost pruhů povlečených separačními činidly A a B se místo toho· do· určité míry měnila, a to· jak do· množství, tak i co do· polohy, tj. byly obdrženy vzorky, které podél délky pruhu byly · · buď hladší nebo drsnější než vzorek znázorněný v obr. lb. Konečně pruhy povlečené separačními činidly C a D · daly · ve všech případech vzorky, které byly téměř úplně prosty povrchových dutin.
Pohled na magnetostrikční křivky (obr. · 2) a na hysteresní smyčky (obr. 3a a obr. 3b) vztahující se na vzorky podle obr. lb a lc, ukazují vliv drsnosti povrchu na konečné magnetické vlastnosti ocelového pruhu.
Na obr. 2 se křivky a, a‘ a b, b‘ týkají pruhů povlečených separačními činidly A, popř. C. Jak je patrno· z křivek b, b‘, obdrží · se poměrně nízké hodnoty magnetostrikce při použití separačního činidla sestaveného podle vynálezu; kromě toho hodnoty magnetostrikce vykazují pouze omezené kolísání, když magnetizace vzrůstá od nuly k maximální hodnotě v průběhu jednoho· cyklu. Může být také pozorování, že ·magnetostrikční křivky zůstávají na velmi nízkých úrovních, i když magnetizace dosáhne hodnot těsně u teoretických špičkových hodnot přípustných pro typ uvažovaného ocelového pruhu; je zřejmé, že tyto· podmínky dávají velmi nízkou úroveň šumu v transformátorových a jiných magnetických jádrech.
Naproti tomu jsou magnetostrikční křivky získané s pruhy povlečenými běžně používanými separačními činidly velmi podobné křivkám vyznačeným v Obr. 2 písmeny a, a‘. V tomto případě jsou změny utvořené magne^s-rikcí v rozměrech pruhu nejen větší velikosti, · avšak jsou také prudší.
Srovnání mezi oběma soustavami křivek ukazuje, že pro vzrůst magnetizace pod 1,2 až 1,9 Tesla vzrůstá magnetostrikce · od -0,4.10-6 na více než 1.10~6 (křivka a) a od přibližně —110· ' 6· až přibližně 3. . 10-6 (křivka a‘) za · použití separačních činidel běžného typu, zatímco· dochází k poměrně malým kolísáním magnetostrikce kolem hodnoty —0,6 . 106 (křivka b) nebo od hodnoty přibližně —0,5.10-6 na přibližně —0,8.10-6 (křivka b‘) při použití žíha:cích separátorů, sestavených podle vynálezu.
Ještě přesvědčivější důkaz vlivu povrchové drsnosti na konečné magnetické vlastnosti ocelového- pruhu jsou dány diagramy reprodukovanými v obr. 3a, 3b a 4. V obr. 3a a 3b jsou hysteresní smyčky pruhů povlečených sepacačpím činidlem, sestaveným podle vynálezu (obr. 3a) a separačním činidlem A (obr. 3b) srovnány s hysteresní smyčkou odpovídajícího nepovlečeného ocelového pruhu (křivka R. a .křivka N. R. v obr. 3a a obr. 3b). Obr. 4 znázorňuje vliv napětí na ztrátu magnetizace pro pruh typu znázorněného· v· obr. lb, a to· jak ve stavu
Ί po vyválcování (křivka a] a po· ' odstranění povrchové vrstvy mořením (křivka b). Jak je okamžitě patrno, není ocelový pruh nijak napětím ovlivněn, když jeho povrch je drsný, avšak · vliv napětí se příznivě uplatňuje, jakmile drsnost byla odstraněna.
Obr. 5 a 6 znázorňují odsiřovací a denitrifikační diagram pro· nepovlečený ocelový pruh (křivka a), .pro pruh povlečený separačním činidlem A (křivka c) a pro ocelový pruh povlečený separačním činidlem C (křivka b). Tyto diagramy se týkají .pruhů, které jsou užší než pruhy používané průmyslově a nemohou· tedy reprezentovat reálnou situaci; avšak tyto diagramy · jsou znázorněny pro· úplně zdůvodněný a platný účel srovnávacího · vyhodnocení . křivek (a z toho· důvodu bez jakýchkoliv stupnic). Je třeba zdůraznit, že průmyslové zkoušky již potvrdily platnost křivek z kvalitativního hlediska.
Orientačně lze konstatovat, že doba prodlevy pro· svitky při · špičkové žíhací teplotě ve zvonové peci může být snížena alespoň o· 15 % (při některých průmyslových zkouškách bylo dosaženo· dokonce 50 %).
Pokud jde · o jiné výhody, dosažitelné · použitím žíhacích separátorů sestavených podle vynálezu, Ukázaly pokusné zkoušky, že povlak uložený těmito novými materiály na ocelovém pruhu při žíhání má daleko· vyšší povrchový spe^iifický odpor a daleko· ;vetší přilnavost než povlaky získané běžně používanými separačními činidly. Některá významná data jsou umístěna v následující tabulce za účelem relativního srovnávání pěti ocelových pruhů povlečených separačními činidly O, A, B, C a D a dvou průmyslových pruhů E, F společně s hodnotami zjištěnými v patentové literatuře.
| TABULKA 1 | ||
| separační | specifický povrchový odpor | |
| činidla | Ω/cm2 | Přilnavost |
| minimum maximum průměr |
| O | 0,3 | 2,6 | 1,4 | > 20 mm |
| A | 2,5 | 25 | 12 | 20 mm |
| В | 2 | 26 | 13 | 20 mm |
| C | 35 | 200 | 100 | < 5 mm |
| D | 30 | 230 | 100 | < 5 'mm |
| E | 10’ | 200’ | 150* | 20 mm |
| F | 10’ | 140’ | 110’ | 20 mm |
| britský patent | ||||
| č. 1 183 092 | -4 | 26 (> 100’) | — | 20 mm |
| patent USA | ||||
| č. 3 868 280 | 1,5 | 24 | — | > · 20 mm |
* Hodnoty· týkající se ocelového pruhu do datečně opatřeného· přídavným· povlakem napínacího skla.
** Údaje · o-z-načující maximální průměr tyč e, kolem· níž může být ocelový pruh ohnut o 180° bez poškození povlaku nebo· jeho oddělení.
Podle druhého provedení vynálezu je také možné použít menší množství kysličníků kovů vzácných zemin za předpokladu, že jsou -mikramleté, tj. za předpokladu, že kysličníky kovů vzácných, zemin mají vesměs velikost částic, jež projdou sítem o menším počtu ok než 50,4 na 1 cm2 síta · a frakce 35 až · 55 % hmotnostních má velikost částic, jež neprojdou sítem1 o počtu ok 77,5 na 1 cm2 síta.
V tomto · případě je možné použít pouze stechiometrického množství kysličníků kovů vzácných zemin, aby úplně reagovaly například se sírou, a dokonce vyšších množství v případě, že výhody spojené s větším obsahem · kysličníků vzácných zemin (jako je rychlé odsíření nebo denitrifikace) mohou nebo musí být považovány za méně důležitou.
U tohoto provedení je množství kysličníků kovů vzácných zemin mezi 0,8 a 7 % hmot.
Při užití uvedených menších množství kysličníků kovů vzácných zemin je zapotřebí použít přídavného povlaku z nízko-tavného, izolujícího· a napínacího skla.
Avšak z toho důvodu, že · skleněný film získaný podle tohoto druhého · provedení je výjimečně tenký, kompaktní a přilnavý, lze dosáhnout velmi příznivého prostorového činitele.
Byla připravena soustava ocelových pruhů podobných těm, jichž bylo· použito shora, a každý · pruh je povlečen jedním z následujících separačních činidel:
a) kysličníky kovů vzácných zemin 0,8 % hmot., zbytek MgO,
b) kysličníky kovů vzácných zemin 1,4 % hmot., zbytek MgO,
c) kysličníky kovů vzácných zemin 2,4 % hmot., zbytek MgO,
d) kysličníky kovů vzácných zemin 4,0 % hmot., zbytek MgO,
e) kysličníky kovů vzácných zemin 5,6 % hmot., zbytek MgO,
f) kysličníky · kovů vzácných zemin 7,0 % hmot., zbytek MgO,
g) kysličníky kovů vzácných zemin 10 % hmot., zbytek MgO,
h) kysličníky kovů vzácných zemin 20 °/o hmot., zbytek MgO,
i) kysličníky kovů vzácných zemin 0,4 % hmot., zbytek MgO.
Množství uloženého separátoru bylo mezi 6 a 8 g na m2.
Každá z uvedených látek byla uložena za použití dvou velikostních částic, tj. částic, jež projdou sítem o menším počtu ok než
50,4 na 1 cm2 síta (což je uvedeno příslušným písmenem, za kterým následuje „1“) a částic, jež projdou síty o ipočtu ok od 21,7 do 41,8 na 1 cm2 síta (což je vyznačeno příslušným písmenem, za kterým následuje „2“).
Takto ai označuje separační činidlo obsahující 0,8 % hmot, kysličníku kovu vzác ných zemin a mající velikost částic, jež projdou sítem o menším počtu ok než 50,4 na 1 cm2 síta, zbytek MgO, zatímco аг označuje stejné složení žíhacího separátoru, ve kterém je velikost částic kysličníků kovů vzácných zemin taková, že jprojdou síty o počtu ok od 21,7 do 41,8 na 1 cm2 síta.
Každý pruh byl potom povlečen napínací a izolující hmotou a podroben obvyklým koncovým žíháním, popřípadě chlazením.
Nejdůležitější vlastnosti byly změřeny a sestaveny do následující tabulky 2. Specifický Franklinův odpor byl zaměřen podle standardu ASTM А 344-6C T; přilnavost byla měřena ohýbáním povlečeného' pruhu o 180° kolem válců různých průměrů a byl zaznamenán minimální průměr, při kterém vnitřní film nejeví trhlinu. Tloušťka pruhů byla 0,30 mm.
РЧ
cd
Ч-» >ω Й о н
гЧ 00 СО ΙΩ ОТ UO СО СО ОТ ΙΩ ОО rH Q гЧ тЧ О СО тЧ гЧ~ тНН Ч Ч гЧ гЧ Н гЧ гЧ Н гЧ
OW^aCOQíDOcO тН СО О О О^ тН О' гч^ О' ЧННЧНЧННН
OOOOOCOCMOtoUOCDOOTtototo гЧ' О' Q О' гЧ' гЧ' О' О гЧ' гЧ' о о гЧ т-Ч гЧгЧгЧгЧгЧтЧгЧгЧгЧгЧгЧгЧтЧгЧ
| о | 00 | 1Ω | 1Ω | Ю | to | О | О | 00 | со | о | О | СО | О | О | О |
| от | тЧ | О | гЧ | О | тЧ | гЧ | гЧ | О | о | тЧ | О | гЧ | ОТ | гЧ | со |
| оо | от | ОТ | ОТ | ОТ | ОТ | ОТ | ОТ | ОТ | от | ОТ | от | ОТ | 00 | ОТ | 00 |
| гЧ | гЧ | гЧ | тЧ | гЧ | тЧ | гЧ | гЧ | гЧ | гЧ | гЧ | гЧ | гЧ | гЧ | гЧ | тЧ |
| СО | со | ΙΩ | оо | ΙΩ | см | О | ОТ | О | о | о | Ю | 00 | О | О | СМ | ио | ио | СМ | СО | 00 | СМ | СМ | о | ю | СМ | ем | ио | о | |||
| СМ | гЧ | 00 | тЧ | тЧ | со | гЧ | тЧ | см | СМ | гЧ | гЧ | тЧ | гЧ | тЧ | гЧ | гЧ | тЧ | гЧ | гЧ | гЧ | тЧ | гЧ | гЧ | гЧ | тЧ | см | гЧ | тЧ | гЧ | 00 | 00 |
| Л | Л | V | V | V | V |
I см со
СО U0
I ΝΗΟΟΟΝΟΜΠΟΟΟ I ΟΙΩΙΩ ( ΙΩΟΙΩ I I Х^СОгЧСОЮ'^СОСО’ФЮОО’^ I гЧ ”Ф СО I '’Ф ”Ф I
СОШОШОЮООСОНОЮЙ^ЮОООЗОООЮ I О О О О Ю ΙΙΩΙΩ •фСМСМСМ^гЧСОСМ ΙΩ1Ω СМ тЧ тЧ СМ гЧ I тЧ тЧ ХН I СО 00
U0
О oq
| см | |i ó ио 1 | | ОТ о 1 | I О 1 | | I | I I | | 1 I | |1 I 1 I | ио | | 1 1 ° о |
| 1 оо to 1 | 1 to to 1 | 1 гЧ 1 1 1 1 1 1 1 1 | 1 1 1 1 1 1 1 1 1 гЧ 1 | 1 1 со cg |
ЮОННСООТ СО ΙΩ СО OT^OO^to гЧ Γ'γΟΟ' (X О' Ч'НО тЧ со* СМ* СО гЧ* СМ* см* СО гЧ* со* СМ* СО* тЧ* со* тН со* ví* 00* СМ* 00* см* со*
Ч о*
| Чх | 'ί*· | >> | |||||
| Й | Й | Д | |||||
| > | > | U0 | > | ио | |||
| 2 | о* | 2 | О* | 2 | о* | ОТ* | о* |
| ф | ф | ф | |||||
| Й | а | Й |
U0 to' о* о*
М Ю' ΙΩ~ 00 ОТ СО' гЧ' СМ~ гЧ^ СО СО СМ СМ* СО см* со* гЧ* СО* СО* ^* СМ* СО* гЧ* 00* to^ гЧ СО' 00 О тЧ О гЧ to~ О*
Л и» PU v4 ъо ы v .
ьо д л .й
Závěrem lze říci, že použití žíhacích separátorů, sestavených podle vynálezu dává následující podstatné výhody:
— téměř úplné odstranění vyhloubených jamek v horní vrstvě, což zaručuje větší rovnoměrnost magnetostriktních hodnot a účinnější hysterézní smyčky.
— Možnost snížení do značné míry prodlevového období na špičkové žíhací teplotě.
— Možnost odstranit nutnost přídavného izolačního a napínacího skelného- povlaku na pruhách, určených pro· určité méně namáhavé elektrické aplikace, čímž se odstraní nesnadná operace nanesením zvlášního povlaku na skelný film, vytvořený na pruhu při přerušovaném žíhání. Technické a ekonomické výhody vyplývající z tohoto zdokonalení mohou být konstatovány podle údajů sestavených v tabulce 1.
Přešetření těchto údajů ukazuje, že průměrné hodnoty povrchového specifického odporu získané při použití separačních činidel podle vynálezu jsou v absolutní hodnotě srovnatelné s hodnotami běžně udávanými pro· pruhy křemíkové ocele s vysokou permeabilitou, které jsou dnes na trhu dostupné -a jsou opatřeny dvojitým povlakem, tj. skelným povlakem, pocházejícím· od separačního činidla a· na něm. uloženým izolačním a napínacím povlakem [například pro pruhy zpracované separačním činidlem, prodávaným pod -ochrannou značkou CARLITEJ.
Tato posléze zmíněná výhoda vede ke druhé stejně důležité výhodě, tj. zmenšení celkové tloušťky hotového pásu odstraněním nutnosti dvojitého povlaku nebo dosažením tenkého· skelného -pruhu, a protože feromagnetická výkonnost je stejná, dosáhne se následkem toho zvětšení prostorového· činitele o přibližně 1 ®/o, což je zvlášť důležitá přednost v případě -jader velké velikosti.
Claims (3)
1. Žíhací separátor pro pásy z křemíkové •ocele s orientovanými zrny na bázi kysličníku hořečnatého, vyznačující se tím, že separátor -obsahuje nejméně jednu sloučeninu vybranou ze skupiny obsahující kysličníky- kovu vzácných zemin, například kysličník -ceru, -lanthanu, neodymu, praseodymu a sloučeniny kovů vzácných zemin, například hydroxidy ceru, lanthanu, neodymu -a- praseodymu, které při tepelném zpracování vytvářejí kysličníky.
2. Žíhací separátor podle bodu 1, vyznačující -se tím, že -obsah vzácných zemin v povlaku je v -rozsahu od 5 % do 30 o/0 celkové hmotnosti povlaku, počítáno- jako, kysličníky.
•3. Žíhací separátor podle bodu 1, vyznačující se tím, že kysličníky kovů vzácných zemin mají vesměs velikost částic, jež projdou- sítem o menším počtu ok než 50,4 na 1 cm2 síta, přičemž 35 až 55 % hmotnostních těchto kysličníků má velikost částic, jež neprojdou sítem o počtu ok 77,5 na 1 cm2 síta a jejich obsah v povlakové hmotě je v rozsahu- 0,8 až 7 % celkové hmotnosti povlaku.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT4962576A IT1069068B (it) | 1976-05-24 | 1976-05-24 | Separatore di ricottura per lamieri ni di acciaio al silicio a grano orientato |
| IT49142/77A IT1116431B (it) | 1977-04-27 | 1977-04-27 | Separatore di ricottura |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS207458B1 true CS207458B1 (en) | 1981-07-31 |
Family
ID=26329372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS343077A CS207458B1 (en) | 1976-05-24 | 1977-05-24 | annealing separator |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS534714A (cs) |
| BE (1) | BE854833A (cs) |
| BG (1) | BG39978A3 (cs) |
| CS (1) | CS207458B1 (cs) |
| DD (1) | DD130664A5 (cs) |
| DE (2) | DE2723174C2 (cs) |
| ES (1) | ES459101A1 (cs) |
| FR (1) | FR2352888A1 (cs) |
| GB (1) | GB1563853A (cs) |
| HU (1) | HU181650B (cs) |
| LU (1) | LU77395A1 (cs) |
| NL (1) | NL7705718A (cs) |
| NO (1) | NO147035C (cs) |
| PL (1) | PL114517B1 (cs) |
| RO (1) | RO71135A (cs) |
| SE (1) | SE439020B (cs) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1115840B (it) * | 1977-03-09 | 1986-02-10 | Centro Speriment Metallurg | Soluzione di rivestimenti per acciai per impieghi magnetici |
| JP4585101B2 (ja) * | 2000-08-25 | 2010-11-24 | 新日本製鐵株式会社 | 低騒音トランス用電磁鋼板 |
| KR100979785B1 (ko) * | 2005-05-23 | 2010-09-03 | 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 | 피막 밀착성이 우수한 방향성 전자강판 및 그 제조 방법 |
| EP2096185B1 (en) * | 2006-11-22 | 2014-08-13 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Unidirectionally grain oriented electromagnetic steel sheet having excellent film adhesion, and method for manufacturing the same |
| KR101762341B1 (ko) | 2015-12-18 | 2017-07-27 | 주식회사 포스코 | 방향성 전기강판용 소둔분리제, 방향성 전기강판, 및 방향성 전기강판의 제조 방법 |
| WO2020203928A1 (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2492682A (en) | 1945-07-23 | 1949-12-27 | Armco Steel Corp | Processes of producing glass coated silicon steel |
| US3389006A (en) | 1964-05-18 | 1968-06-18 | Armco Steel Corp | Process for forming a refractory coating on silicon-iron stock |
| US3333992A (en) | 1964-06-29 | 1967-08-01 | Armco Steel Corp | Production of oriented silicon-iron using grain growth inhibitor during primary recrystallization heat treatment |
| US3379581A (en) * | 1964-12-21 | 1968-04-23 | Armco Steel Corp | Desulfurizing coating for ferrous material and method of using it |
| JPS5112450B1 (cs) | 1966-03-18 | 1976-04-20 | ||
| US3868280A (en) | 1967-12-12 | 1975-02-25 | Takaaki Yamamoto | Method of forming electric insulating films oriented silicon steel |
| US3676227A (en) | 1968-11-01 | 1972-07-11 | Nippon Steel Corp | Process for producing single oriented silicon steel plates low in the iron loss |
-
1977
- 1977-05-18 BE BE6046014A patent/BE854833A/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-05-19 BG BG036360A patent/BG39978A3/xx unknown
- 1977-05-23 FR FR7715632A patent/FR2352888A1/fr active Granted
- 1977-05-23 NO NO771781A patent/NO147035C/no unknown
- 1977-05-23 RO RO7790439A patent/RO71135A/ro unknown
- 1977-05-23 DE DE2723174A patent/DE2723174C2/de not_active Expired
- 1977-05-23 DD DD7700199063A patent/DD130664A5/xx unknown
- 1977-05-23 SE SE7706015A patent/SE439020B/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-05-23 LU LU77395A patent/LU77395A1/xx unknown
- 1977-05-23 DE DE19777716282U patent/DE7716282U1/de not_active Expired
- 1977-05-23 GB GB21571/77A patent/GB1563853A/en not_active Expired
- 1977-05-24 PL PL1977198370A patent/PL114517B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1977-05-24 CS CS343077A patent/CS207458B1/cs unknown
- 1977-05-24 JP JP5949477A patent/JPS534714A/ja active Granted
- 1977-05-24 HU HU77CE1134A patent/HU181650B/hu unknown
- 1977-05-24 NL NL7705718A patent/NL7705718A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-05-24 ES ES459101A patent/ES459101A1/es not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU181650B (en) | 1983-10-28 |
| NO147035B (no) | 1982-10-11 |
| ES459101A1 (es) | 1978-11-01 |
| PL198370A1 (pl) | 1978-01-30 |
| NL7705718A (nl) | 1977-11-28 |
| DE2723174A1 (de) | 1977-12-08 |
| PL114517B1 (en) | 1981-02-28 |
| NO771781L (no) | 1977-11-25 |
| BG39978A3 (en) | 1986-09-15 |
| SE439020B (sv) | 1985-05-28 |
| SE7706015L (sv) | 1977-11-25 |
| RO71135A (ro) | 1981-09-24 |
| NO147035C (no) | 1983-01-19 |
| FR2352888B1 (cs) | 1980-02-15 |
| BE854833A (fr) | 1977-09-16 |
| LU77395A1 (cs) | 1977-08-29 |
| DD130664A5 (de) | 1978-04-19 |
| JPS534714A (en) | 1978-01-17 |
| DE2723174C2 (de) | 1983-02-03 |
| JPS6115152B2 (cs) | 1986-04-22 |
| GB1563853A (en) | 1980-04-02 |
| FR2352888A1 (fr) | 1977-12-23 |
| DE7716282U1 (de) | 1984-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4053333A (en) | Enhancing magnetic properties of amorphous alloys by annealing under stress | |
| CN1025931C (zh) | 铁镍基高导磁非晶态合金 | |
| CS207458B1 (en) | annealing separator | |
| JP2001510508A (ja) | 強磁性アモルファス金属合金及び焼き鈍し法 | |
| KR20200118202A (ko) | 방향성 전자 강판 | |
| US4130447A (en) | Annealing separator and steel sheet coated with same | |
| JP2004067443A (ja) | ガラスの処理方法 | |
| US4177092A (en) | Diffusing an element into a metal | |
| JPH0674484B2 (ja) | 高清浄度鋼 | |
| US2282163A (en) | Treatment of silicon-iron alloys | |
| Luborsky et al. | Effect of surface features of amorphous alloys on magnetic behavior | |
| EP0345937B1 (en) | Method of refining magnetic domains of electrical steels | |
| EP0242032A2 (en) | Method of producing low core losses in oriented silicon steels | |
| Chin et al. | Metallurgical Control of Magnetic Properties in Co–Fe and Ni–Fe Alloys for Memory Applications | |
| JPH06158158A (ja) | コイルばねの製造方法 | |
| JP3043878B2 (ja) | 半導体素子のボンディング用Ａｕ線 | |
| JPS61126922A (ja) | 銅被鋼線 | |
| JP3156165B2 (ja) | 複合線材及びその製造方法 | |
| JPH02163381A (ja) | 方向性珪素鋼板の焼鈍方法 | |
| Abdel-Latif et al. | Multiple-Mist Regions on Glass | |
| Smoliński et al. | Influence of Plastic Deformation on the Time Decrease of Permeability in Transformer Steel | |
| JP2825814B2 (ja) | 耐応力腐食割れ性の優れたｉｃリードフレーム用合金 | |
| Ochiai et al. | Progress of fatigue damages and its influence on the critical current of multifilamentary Nb3Al superconducting composite | |
| JP3482862B2 (ja) | 残留磁束密度および鉄損が低い珪素鋼板 | |
| Radhakrishnan | Stress ratchetting under tension and cyclic torsion |