CZ20002616A3 - Magneticky měkká železo-niklová slitina s nízkou koercitivní intenzitou, vysokou permeabilitou a zlepšenou odolností proti korozi - Google Patents

Magneticky měkká železo-niklová slitina s nízkou koercitivní intenzitou, vysokou permeabilitou a zlepšenou odolností proti korozi Download PDF

Info

Publication number
CZ20002616A3
CZ20002616A3 CZ20002616A CZ20002616A CZ20002616A3 CZ 20002616 A3 CZ20002616 A3 CZ 20002616A3 CZ 20002616 A CZ20002616 A CZ 20002616A CZ 20002616 A CZ20002616 A CZ 20002616A CZ 20002616 A3 CZ20002616 A3 CZ 20002616A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
magnetically soft
maximum
nickel alloy
nickel
alloy
Prior art date
Application number
CZ20002616A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ301345B6 (cs
Inventor
Heike Hattendorf
Angelika Kolb-Telieps
Original Assignee
Krupp Vdm Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7856134&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ20002616(A3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Krupp Vdm Gmbh filed Critical Krupp Vdm Gmbh
Publication of CZ20002616A3 publication Critical patent/CZ20002616A3/cs
Publication of CZ301345B6 publication Critical patent/CZ301345B6/cs

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147Alloys characterised by their composition
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147Alloys characterised by their composition
    • H01F1/14708Fe-Ni based alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16Magnetic circuit arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

Magneticky měkká železo-niklová slitina s nízkou koercitivní intenzitou, vysokou permeabilitou a zlepšenou odolností proti korozi
Oblast techniky
Vynález se týká magneticky měkké železo-niklové slitiny.
Dosavadní stav techniky
Z knihy Carl Heck: „Magnetische Werkstoffe und ihre technische Anwendung, Hutig Verlag, Heidelberg 1975, str. 349 a dále, je známo použití magneticky měkkých materiálů pro kotvu a jho relé.
Hlavní požadavky na materiál jsou vysoká hustota nasyceného toku, aby bylo dosaženo vysoké magnetické přídržné síly při malé energii, vysoká permeabilita, takže se může vytvářet nízká hustota magnetického pole, tzn. malý budící proud a vysoká hustota toku ve vzduchové mezeře, a na kotvu působí velká přitahovací síla. Malé koercitivní intenzity umožňují snadné otevření relé při zpětném chodu budícího proudu.
Vedle magnetických požadavků jsou na materiál pro relé kladeny ještě požadavky na odolnost proti korozi při střídavém klimatickém testu, neboř správná funkce relé je nezbytná při každém počasí. Tomuto požadavku lze při nedostatečně korozivzdorných materiálech vyhovět jen prostřednictvím přídavných povlaků hotových součástí korozivzdornou vrstvou.
-fefe fefe • » · :.·: . .· · · · • · '».·. · fefe · •ZMĚŇĚNÁ *£.TíWtfA • * , · fe · ·
Kontaktní plochy kotvy a jha musí vykazovat co možná nejmenší štěrbinu, aby bylo dosaženo vysoké permeability magnetického okruhu ze jha a kotvy. Nesmějí být poškozovány zapínáním relé, neboť, pak se mění spouštěcí proud relé.
Obdobné magnetické požadavky jsou kladeny také na jiné výlisky a vysekávané součásti z magneticky měkkých materiálů.
Magnetické požadavky na materiál pro relé jsou uvedeny v DIN 17405 „Weichmagnetische Werkstoffe fur Gleichstromrelais. Následující tabulka 1 představuje výtah z DIN 17405.
Tabulka 1: Materiály pro relé podle DIN 17405
Materiál Koerci- tivní intenzita Min. magnetické indukce (T) Podstatné složky slitiny
Označ. Materiál číslo Max. Hc (A/m) při koercitivní intenzitě H v A/m Hmotn. %
20 50 100 300 500 4000
RNi 24 1.3911 24 0,20 0,45 0,70 0,90 1,00 1,18 36 Ni
RNi 12 1.3926 12 0,50 0,90 1,10 1,25 1,35 1,45 50 Ni
RNi 8 1.3927 8 0,50 0,90 1,10 1,25 1,35 1,45 50 Ni
RNi 5 2.4596 5 0,50 0,65 0,70 0,75 70 až 80 Ni, malá množství Cu,Cr,Mo
Rni 2 2.4595 2,5 0,50 0,65 0,70 0,75
DIN 17745 „Knetlegierungen aus Nickel und Eisen (tvářecí slitiny niklu a železa) popisuje slitinu Ni 48 (materiál číslo 1.3926 a 1.3927) jako výchozí materiály pro druhy RNi 12 a RNi 8 (viz tabulka 2) . Slitina Ni 36 (materiál číslo 1.3911) je výchozí materiál pro druhy RNi 24.
• 4 • 4 ···.» • · · · · 4 · · · 4 • 4 · · 4 · 4 4 4 4 • 4 4 4 4 · 4 4 · · 4 44 4 .:. : ’ζΜΕΝΕΝΑ •jKft&ÍÍA
Tabulka 2: Výtah z DIN 17745
Označení Materiál číslo Složení v hmotn . %
Složky slitiny Přípustné příměsi
Ni 48 1.3926 1.3927 Ni min. 46, Fe 49 až 53 C 0,05, Mn 0,5, Si 0,3
Ni 3 6 1.3911 asi 36
Při taveni železoniklových slitin jsou vedle požadovaných složek slitiny nezbytné ještě dešoxidační a /nebo odsiřovací prvky jako mangan, křemík a hliník. Kromě toho nelze vyloučit určité minimální příměsi kyslíku, síry, fosforu, uhlíku, draslíku, hořčíku, chrómu, molybdenu, mědi a kobaltu, jestliže se tyto směsi vyrábějí, kvůli příznivým výrobním nákladům, obvyklou ocelárenskou technologií. Obvyklou ocelárenskou technologií se rozumí tavení v otevřené obloukové peci s následující pánvovou metalurgií a/nebo VOD-zpracováním pro desoxidaci, odsíření a odplynění. Poté se blok popř. brama v jednom nebo dvou krocích tváří za tepla až na tlouštíku asi 4 mm a poté se tváří za studená na konečnou tlouštíku, popř. s mezižíháním. Magnetické vlastnosti zhoršují, jak je popsáno např. v DE 19612556 Al, příměsi uhlíku, dusíku, kyslíku, síry a nekovových vměstků.Nekovové nečistoty vznikají na základě nezbytného desoxidačního a/nebo odsiřovacího zpracování taveniny před odléváním. Vždy podle desoxidačního a/nebo odsiřovacího prostředku jsou to např. oxidy draslíku, hořčíku nebo hliníku.
Aby bylo zamezeno těmto obtížím, vyrábějí se magneticky měkké materiály na něž jsou kladeny nejvyšší požadavky podle stavu techniky dosud z vybraných čistých výchozích materiálů za pomoci vakuové technologie, jak je uvedeno v DE-A 3910147 a DE-C 1259367. Jiná z literatury známá možnost je velmi φφ φφφφ
Μ ·· · · «»»»»·♦
ΦΦΦ · · Φ Φ Φ Φ Φ Φ ΦΦΦ· · Φ Φ Φ · » ® Φ Φ
- 4 - : ’z^ěňěná’&ťřmJa náročné a drahé elektrostruskové tavení pod vakuem nebo pod ochrannou atmosférou bloků, předem tavených pod vakuem nebo pod ochrannou atmosférou, popsané v DE-A 410507.
Japonský dokument JP-A 07166281 se týká magnetické slitiny pro magnetické hlavy, sestávající z Ni a Fe s přísadami Nd, Pr nebo Srn. Zde je množství Ni vyšší než 78 %. hmotn.
Podstata vynálezu
Problém řešený vynálezem spočíví v tom, tavit magneticky měkkou železoniklovou slitinu, která vyhovuje popsaným požadavkům na magnetické vlastnosti a na odolnost proti korozi a opotřebení, a která nachází řadu výhodných použití pro magneticky měkké součásti.
Tento problém je vyřešen magneticky měkkou železoniklovou slitinou s obsahem niklu 35 až 65 % hmotn., s jednou nebo více vzácných zemin cer, lanthan, praseodym nebo neodym, a s nečistotami vzniklými při tavení, přičemž celkové množství vzácných zemin je mezi 0,003 a 0,05 % hmotn., přičemž souhrnný obsah vzácných zemin ceru, lanthanu, praseodymu a neodymu v % hmotn. je alespoň 4,4 krát větší než obsah síry v % hmotn.
Výhodná provedení předmětu vynálezu jsou zřejmá z příslušných závislých nároků.
Slitina podle vynálezu se s výhodou vyrábí ocelárenskou technologií, tzn. tavením v otevřené obloukové peci s následující pánvovou metalurgií a/nebo VOD-zpracováním (vakuovou oxidační dekarburizací) pro desoxidaci, odsíření a odplynění. Poté se blok popř. brama v jednom nebo dvou • φ φφ φφφφ
φ..; ;.·',;Φ.
φφ φφ φ φ φ φ Φ Φ Φ ·'··.'> Φ Φ Φ Φ ΦΦΦΦ Φ Φ Φ · , 9 9 9 9 9
- 5 - : *ZME5fENA’£»TRAftA krocích tváří za tepla až na tloušťku asi 4 mm a poté se tváří za studená na konečnou tloušťku, popř. s mezižíháním pro nastavení tvrdosti potřebné pro výrobu součástí z tohoto pásu. V návaznosti na výrobu součástí z této slitiny a žíhání těchto součástí při teplotách mezi 800 až 1150 °C je možno s těmito součástmi dosáhnout koercitivních intenzit menších než 8 A/m.
Výhodné případy použití slitiny podle vynálezu jsou mj . součásti relé, jako jha a kotvy.
Kromě toho je železoniklová slitina podle vynálezu účelně použitelná ještě pro následující další případy použití:
víka a tělesa magnetických ventilů jha popř. póly popř. pólové nástavce popř. pólové plechy a kotvy přídržných magnetů popř. elektromagnetů jádra cívek a statory krokových přepínacích motorů jakož i rotory a statory elektromotorů lisované a vysekávané díly senzorů, vysílačů a snímačů polohy magnetické hlavy a odstínění magnetických hlav odstínění, jako například odstínění motorů, stínící kryty pro měřící přístroje a odstínění pro katodové trubice.
Z pásu o tloušťce 1,2 mm vyrobeného ocelárenskou technologií byly vyseknuty ploché vzorky, vyčištěny, podrobeny žíhání při 1080 °C po dobu 4 hodin v atmosféře vodíku a poté ochlazeny v peci na 300 °C. Na těchto vzorcích byl proveden klimatický test popsaný v DIN 50017 s 28 cykly po 8 hodinách při 55 °C a 90 až 96% vlhkosti vzduchu a 16 hodinách při 25 °C a 95 až 99% vlhkosti vzduchu.
φφ ···· ·· φφ • ΦΦ φφ ·ΦΦΦ φ • φ · φφ · φφφ φ φ φφφφφφ φ · φφ φφ φ φ · ··· φφφ φ ν
Byly zkoumány slitiny s obsahy niklu 36 až 81 % hmotn. a částečně s přísadami jako je chrom, měď a/nebo molybden (viz tabulka 3) . Slitiny s obsahem niklu menším než 55 % hmotn. vykazují po ukončení tohoto střídavého klimatického testu všechny značně silnější projevy koroze na povrchu než slitiny s obsahy niklu více než 75 % (B.Gehrmann, H.Hattendorf, A.Kolb-Telieps, W.Kraraer, W.Mottgen: Materiál and Corrosion 4J2., 535-541 (1997)) a nesplňují tak, bez dodatečných protikorozních opatření, výše uvedené požadavky na materiál pro relé pokud jde o odolnost proti korozi. Magnetické vlastnosti požadované DIN 17405 byly naproti tomu splněny, jak ukazují koercitivní intenzity Hc uvedené v tabulce 3 (stav techniky).
Tabulka 3
Složení v % hmotn. Hc (A/m) max.Hc podle DIN 17405
Slitina Fe Ni Mo Cr Cu Mn Si
Fe-36NÍ 62,90 36,50 0,01 0,03 0,03 0,27 0,18 4,2 24
Fe-40Ni 58,35 40,75 0,02 0,05 0,04 0,50 0,18 4,7
Fe-41Ni 58,50 40,65 0,01 <0,01 0,04 0,47 0,21 3,2
Fe-45Ni 54,25 44,70 0,02 0,02 0,02 0,58 0,28 2,5
Fe-47Ni -6Cr 45,85 47,30 <0,01 6,04 0,01 0,21 0,26 3,8
Fe-48NÍ 51,70 47,50 0,04 0,03 0,02 0,41 0,20 2,4 8
Fe-50Ni 48,85 50,70 0,01 0,04 0,03 0,21 0,05 3,5 8
Fe-55Ni 43,70 55,45 0,06 0,06 0,05 0,42 0,14 12,5
Fe-76Ni CrCu 16,05 75,95 0,10 2,00 4,96 0,60 0,22 0,87 2,5
Fe-77NiTi, Nb 14,80 77,30 0,01 0,10 4,50 0,49 0,24 2,4 2,5
Fe-77NiMo, Cu 13,85 77,15 3,45 0,10 4,47 0,53 0,33 0,85 2,5
Fe-80Ni- Mo 13,95 80,10 4,75 0,05 0,09 0,50 0,33 0,44 2,5
Fe-81Ni- Mo 12,45 81,50 5,27 0,03 0,05 0,43 0,13 1,23 2,5
• · 99 *999
9 9 9 ·
9 9 9 9 9 • 9999 9 9 · ·
9 9 9 9
999 9 99 9
9 9.»'. ·<.
9 9 ♦' • 9 9 9.·
9 9 9' '9 9··: 9·' ·
9 9 *
Na korodovaných místech těchto vzorků byla po ukončené střídavých klimatických testů prostřednictvím REM/EDX nalezena síra.
Zlepšení korozního chování podle vynálezu je překvapivě dosaženo prostřednictvím odsíření ke korozi náchylných železoniklových slitin s obsahem niklu 35 až 65 % hmotn. cerem. To se s výhodou provádí směsným kovem ze skupiny chemickým chováním velmi podobných vzácných zemin cer a/nebo lanthan a/nebo praseodym a/nebo neodym. Aby byla spolehlivě vázána všechna síra, musí být přítomno dostatečné množství atomů vzácných zemin. Vycházeje např. z vytváření sirníku ceru s největším podílem CeS, je to případ, kdy je ve slitině přítomno více atomů ceru než atomů síry.
V souladu s tím musí být obsah ceru v % hmotn. alespoň
4,4 krát větší než obsah síry v % hmotn., aby bylo dosaženo úplného vázání síry cerem. Odpovídající podmínka platí pro další vzácné zeminy lanthan, praseodym a/nebo neodym a pro celkový obsah vzácných zemin.
Jak již bylo zmíněno, může přídavek tak silného desoxidačního a odsiřovacího prostředku jako je například cer v důsledku reakčních produktů zbylých v materiálu ovlivnit magnetické vlastnosti (A.Hoffmann, Uber den Einfluss von verschiedenen Desoxidationselementen auf die Verformung und die Anfangspermeabilitat von Ni-FeLegierungen, Z .Angew. Physik 32 . str. 236 až 241). Překvapivě je možno dávkovat přídavek vzácných zemin tak, že magnetické hodnoty permeability a koercitivní intenzity leží v rámci mezí odchylek šarží tavených podle stavu techniky.
• · flfl · flfl · ·· ♦· • fl · fl* · . · · · fl • · · · · · · · ♦ ♦ ······· ·· ·· ·· · fl · · · · · · · · *······ fl* ' flfl
Je známo, že desoxidační zbytky z kontaktních ploch relé se odlamují, zůstávají ležet mezi těmito plochami a svou, např. v případě oxidických zbytků, větší tvrdostí může při dalším spínání relé zničit jemně broušené kontaktní plochy. Proto smějí materiály pro relé vykazovat jen velmi malý obsah nekovových vměstků podle DIN 50602 (způsob M) . Proto také při desoxidaci cerem, popř. směsným kovem vzácných zemin ceru, lanthanu, praseodymu a neodymu, musí být maximální hodnoty sulfidických vměstků ve vláknité formě SS menší než 0.1 popř. 1.1, maximální hodnoty oxidických vměstků v rozpuštěné formě OA (oxid hlinitý) menší než 2.2 popř. 3.2 popř. 4.2, maximální hodnoty oxidických vměstků ve vláknité formě OS (silikáty) menší než 5.2 popř. 6.2 popř. 7.2 a maximální hodnoty oxidických vměstků v globulární formě OG menší než 8.2 popř. 9.2.
Příklady provedení vynálezu
Jako příklad byla tavena ocelárenskou technologií ve 30t obloukové peci železoniklová slitina obsahující asi 48 % niklu a nepatrné přísady manganu a křemíku (šarže E5407 a E0545) a porovnána s šaržemi velmi podobného složení, avšak bez přísady vzácných zemin, odpovídajícími stavu techniky (šarže T4392, T5405 a T5406). Přesná složení jsou uvedena v tabulce 4.
• A ·«·A
AA A · * A * · A A ··· ·· · .·>♦;· • ·«···· A A · · A · '. · • A A A A AAA·
A A ♦ · AA A AA A A . ;
Tabulka 4: Složení šarží podle stavu techniky (T) a šarží podle vynálezu (E). Všechny údaje jsou v % hmotn.
Prvek Stav techniky Složení podle vynálezu Mezní hodnoty
Šarže T2536 T5477 T5488 T4392 T4505 T5406 E5407 E0545
Ni 47,45 47,5 47,85 47,7 47,45 47,9 47,65 47,65
Mn 0,40 0,40 0,36 0,38 0,40 0,38 0,39 0,41 max.0,5
Si 0,19 0,19 0,22 0,20 0,14 0,15 0,14 0,22 max.0,3
Al 0,005 0,005 0,007 0,009 0,007 0,008 0,005 0,005 max. 0,010
Mg 0,001 0,0003 0,0008 0,0001 0,0001 0,0002 0,0006 0,0008 max. 0,002
Ca 0,0004 0,0004 0,0003 0,0001 0,0002 0,0002 0,0003 max. 0,002
Cer 0,014 0,011
La 0,008 0,005
Pr 0,001 0,001
Nd 0,003 0,003
Vzácné zeminy celkem 0,026 0,020 max. 0,050
S 0,0020 0,0012 0,0007 0,0012 0,0008 0,0010 0,0010 0,0022 max. 0,0040
4,4*S 0,0044 0,0088
0 0,0020 0,0010 0,0015 0,0020 0,0020 0,0020 0,0025 max. 0,0040
N 0,0010 0,0010 0,001 0,0010 0,0010
C 0,011 0,009 0,004 0,013 0,012 0,009 0,007 0,016 max 0,05
P 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,003
Cr 0,03 0,03 0,03 0,04 0,04 i 0,04 0,05 0,02
Mo 0,05 0,09 0,13 0,10 0,14 0,05 0,04 0,08
Cu 0,06 0,06 0,04 0,10 0,05 0,05 0,05 0,15
Co 0,04 0,02 0,01 0,04 0,02 0,02 0,02 0,03
B 0,001 0,001 0,001 0,001
Nepatrná množství boru mohou být přidána pro zlepšení razitelnosti, jako je tomu u šarží T4392, T5405, T5406 a E5407. Obsah boru v % hmotn. v šarži podle vynálezu E5407 a E0545 více než 4,4 krát větší než obsah síry v % hmotn.
Po roztavení bylo provedeno blokové válcování, následně válcování pásu za tepla na asi 4 mm, a poté tváření za studená na konečnou tloušťku 1,0 mm.
Z toho byly vyraženy kruhové vzorky o průměru 25,5 mm.
fefefefe
99 • · · ♦ · » · · • 9 9 9 9 9 9 9 9
999999 9 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9- <
fe · ·· · »· ·<
To platí pro všechny šarže až na E0545. Zde byl použit kus asi 15 mm x 15 mm x 5 mm odlitého vzorku, jehož plochy byly hladce broušeny. Všechny vzorky byly vyčištěny a část vzorků byla podrobena žíhání při 970 °C po dobu 6 hodin v atmosféře vodíku a poté v peci ochlazena pod 3 00 °C. Druhá část vzorků byla podrobena žíhání při 103 0 °C po dobu 2 hodin v atmosféře vodíku a poté v peci ochlazena pod 300 °C. Všechny vzorky byly podrobeny zkrácenému klimatickému testu po dobu 2 dnů se střídáním teploty/vlhkosti v rytmu 3 hodin z 25 °C a 55% vlhkosti na 55 °C a 98% vlhkost. Vzorky přitom ležely jedmotlivě na plocho ve skleněných miskách, takže na spodní straně panovaly ještě tvrdší podmínky štěrbinové koroze. Výsledek je uveden v tabulce 5.
Tabulka 5: Výsledky klimatických testů
Šarže Po zkráceném klimatickém testu: Vzorky s korozním napadením/ celkový počet testovaných vzorků Poznámky
970 °C/6 hodin 1030 °C/2 hodiny
T5405 10/10 10/10 oboustranně, četné zřetelné body na vzorku
T5406 10/10 10/10 oboustranně, četné zřetelné body na vzorku
E5407 0/10 0/10
E0545 0/1
U šarží E5407 a E0545 podle vynálezu nebyla pozorována žádná koroze, zatímco u obou srovnávacích šarží T5405 a T5406 se u každého vzorku nacházely na obou stranách body s korozí.
Přísada tak silného desoxidačního a odsiřovacího prostředku, jakým je cer, může, jak je uvedeno výše, ··»· • · »· ·
9 '♦»<·' • ·»'.<;
• · · ··'. ?··.' • ··'.· <
·· .Ή·:
v důsledku přítomnosti reakčních produktů zůstávajících v materiálu nepříznivě ovlivnit magnetické vlastnosti, překvapivé leží magnetické hodnoty permeability a koercitivní intenzity, které vykazují šarže E5407 a E0545 podle vynálezu, v rámci obvyklých mezí odchylek šarží tavených podle stavu techniky, jak je zřejmé z tabulky 6.
Tabulka 6: magnetické hodnoty šarží podle stavu techniky (T) a šarží podle vynálezu (E) měřené na vzorcích o tloušéce 1 mm po žíhání při 1080 °C po dobu 4 hodin a ochlazeni v peci na 450 °C. Složení šarží je uvedeno v tabulce 4.
Materiál Koerci- tivní inten- zita Min. magnetické indukce (T) Statické hodnoty
Označ. Mate- riál číslo Hc (A/m) při koercitivní intenzitě H v A/m μ4 μη^χ
20 50 100 300 500 4000
RNi 24 1.3911 <24 0,20 0,45 0,70 0,90 1,00 1,18
RNi 12 1.3926 <12 0,50 0,90 1,10 1,25 1,35 1,45
RNi 8 1.3927 <8 0,50 0,90 1,10 1,25 1,35 1,45
šarže
E5407 4,2 1,02 1,12 1,18 1,31 1,50 1,56 10200 97800
E0545 2,6 11690 133770
T2536 1,9 8000 179600
T4392 3,8 1,07 1,16 1,22 1,36 1,44 1,54 5000 154700
T5405 2,5 1,06 1,14 1,20 1,32 1,41 1,57 9200 142100
T5406 2,1 1,06 1,14 1,20 1,33 1,42 1,53 10000 158900
T5477 2,76 1,08 1,17 1,21 1,34 1,42 1,53 8200 135100
T5488 5,21 1,09 1,20 1,35 1,40 1,46 1,54 2600 99850
Dále byly sledovány vlastnosti při blokovém válcování a při válcování pásu za tepla dvou šarží o složení podle stavu techniky, uvedeném v tabulce 7.
Obě šarže se lišily v podstatě jen různým obsahem vzácných zemin.
9 9*99 » t
9 9 9 • · »99
9 9 9 9 • 9 9 9 9»
9 -99--9
4-9 9 9
Tabulka 7
Prvek Mezní hodnota
Šarže T0626 T0624
Ni 36,2 36,45
Mn 0,25 0,26 max. 0,5
Si 0,20 0,19 max. 0,3
Al 0,009 0,009 max. 0,010
Mg 0,0030 0,003 max. 0,002
Ca max. 0,002
Cer 0,029 0,001
La 0,017
Pr 0,002
Nd 0,006
Obsah vzácných zemin celkem 0,054 0,002 max.0,050
S 0,002 0,002 max. 0,0040
0 0,0050 0,0020 max. 0,0040
N 0,0025 0,0020
C 0,004 0,009 max. 0,05
P 0,002 0,002
Cr 0,04 0,01
Mo 0,06 0,06
Cu 0,05 0,09
Co 0,05 0,03
B - -
V případě šarže T0626 s celkovým obsahem vzácných zemin 0,054 % se při tváření za tepla vytvářely trhliny blok pak šel do šrotu. Takto vysoký obsah vzázných zemin vede k horším tepelně tvářecím vlastnostem. Šarže T0624 byla naproti tomu válcovatelná jak do bloku, tak také na pás válcovaný za tepla o tloušťce asi 4 mm. Protože se vzácné zeminy chovají chemicky podobně, je podle vynálezu třeba omezit celkové množství vzácných zemin ceru, lanthanu, praseodymu a neodymu na maximálně 0,05 % hmotn., aby bylo zamezeno problémům při tváření za tepla.
Tabulka 8 obsahuje vyšetření obsahu nekovových vměstků podle DIN 50602 v různých šaržích podle stavu techniky (T) a «4 4444 « · I • ♦ « • · 44 • « 4···
4· 44
4 4 4
4 4 4 • 4 4 4 *
9 4 ♦
44 podle vynálezu (E).
Tabulka 8
Materiál Stupeň čistoty podle DIN 50602: Maximální hodnota (způsob M)
Šarže SS OA OS OG
Mezní hodnoty 0.1 popř. 1.1 2.2 popř.3.2 popř.4.2 5.2 popř.6.2 popř.7.2 8.2 popř. 9.2
E5407 - 2.1 - 8.0
E0545 - 2.2 - 8.1
T4392 - 2.2 - 8.0
T5405 - 2.0 - 8.0
T5406 - 2.2 - 8.0
T5477 - 2.1 - 8.1
T5488 - 2.0 - 8.0
T2536 - 2.7 - -
Šarže T253 6 má v případě oxidických vměstků ve vláknité formě maximální hodnotu 2.7 (způsob M) . Tato hodnota je pro použití této šarže pro součásti relé příliš vysoká. Vede k opotřebení kontaktních ploch relé a má za následek ztrátu funkčnosti relé. Obsah nekovových vměstků je proto podle vynálezu omezen následovně:
Maximální hodnoty podle DIN 50602 sulfidických vměstků ve vláknité formě SS jsou menší nebo rovné 0.1 popř. 1.1, maximální hodnoty podle DIN 50602 oxidických vměstků v rozpuštěné formě OA (oxid hlinitý) menší nebo rovné 2.2 popř. 3.2 popř. 4.2, maximální hodnoty podle DIN 50602 oxidických vměstků ve vláknité formě OS (silikáty) menší nebo rovné 5.2 popř. 6.2 popř. 7.2 a maximální hodnoty podle DIN 50602 oxidických vměstků v globulární formě OG menší nebo rovné 8.2 popř. 9.2. Všechny v tabulce 8 uvedené šarže splňují podmínky pro obsah nekovových -vměstků.

Claims (14)

1. Magneticky měkká železoniklová slitina obsahující nikl v množství 35 až 65 % hmotn. a jednu nebo více vzácných zemin ceru, lanthanu, praseodymu a neodymu, jakož i nečistoty podmíněné tavením, přičemž celkový obsah vzácných zemin je mezi 0,003 a 0,05 % hmotn., a souhrnný obsah vzácných zemin ceru, lanthanu, praseodymu a neodymu v % hmotn. je alespoň 4,4 krát větší než obsah síry v % hmotn.
2. Magneticky měkká slitina podle nároku 1, vyznačující se tím, že slitina obsahuje maximálně 0,05 % hmotn. ceru.
3. Magneticky měkká slitina podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že slitina obsahuje jako desoxidační a/nebo odsiřovací přísady maximálně 0,5 % hmotn. manganu, maximálně 0,5 % hmotn. křemíku, a příměsi maximálně 0,002 % hmotn. hořčíku, maximálně 0,002 % hmotn. draslíku, maximálně 0,010 % hmotn. hliníku, maximálně 0,004 % hmotn. síry, maximálně 0,004 % hmotn. kyslíku a další příměsi podmíněném tavením.
4. Magneticky měkká slitina podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že slitina obsahuje až 0,002 % hmotn. boru.
5. Způsob tavení magneticky měkké železoniklové slitiny podle nároku 1 až 4, vyznačující se tím, že tavení slitiny v obloukové peci se provádí v otevřené obloukové peci s následující pánvovou metalurgií a/nebo VOD44 . MM • 4 44 • · · 9 9 9 9 • 9 4 4 * 4 4 4 4 4 • ϊ ‘.ZMásFĚNÁNstí^A zpracováním pro desoxidaci, odsíření a odplynění.
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že roztavená slitina se upravuje na následující parametry:
maximální hodnoty sulfidických vměstků ve vláknité formě menší než 0.1 popř. 1.1 maximální hodnoty oxidických vměstků v rozpuštěné formě OA (oxid hlinitý) menší než 2.2 popř. 3.2 popř. 4.2 maximální hodnoty oxidických vměstků ve vláknité formě OS (silikáty) menší než 5.2 popř. 6.2 popř. 7.2 maximální hodnoty oxidických vměstků v globulární formě OG menší než 8.2 popř. 9.2.
7. Způsob podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že po vyrobení součástí z této slitiny se provádí žíhání těchto součástí při teplotách mezi 800 °C a 1150 °C pro dosažení koercitivních intenzit menších než 8 A/m.
8. Použití magneticky měkké železoniklové slitiny podle některého z nároků 1 až 4 jako materiálu pro součásti relé.
9. Použití magneticky měkké železoniklové slitiny podle některého z nároků 1 až 4 jako materiálu pro víka a tělesa magnetických ventilů.
10. Použití magneticky měkké železoniklové slitiny podle některého z nároků 1 až 4 jako materiálu pro jha popř. póly popř. pólové nástavce popř. pólové plechy a kotvy přídržných magnetů popř. elektromagnetů.
11. Použití magneticky měkké železoniklové slitiny • * *····«»« ·« ♦ 9 * · 9 9 ' 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 · 9 9 9 • 9 9 9 · 9 9 9 -J9 9 ^9 9 · ·
- 16 - ,;. ; \?Μϊ$ΝΕΝΑ·.$Τϊζ&ΝΑ podle některého z nároků 1 až 4 jako materiálu pro jádra cívek, statory krokových přepínacích motorů a rotory a statory elektromotorů.
12. Použití magneticky měkké železoniklové slitiny podle některého z nároků 1 až 4 jako materiálu pro lisované a vysekávané díly senzorů, vysílačů a snímačů polohy.
13. Použití magneticky měkké železoniklové slitiny podle některého z nároků 1 až 4 jako materiálu pro magnetické hlavy a odstínění magnetických hlav.
14. Použití magneticky měkké železoniklové slitiny podle některého z nároků 1 až 4 jako materiálu pro odstínění.
CZ20002616A 1998-01-30 1999-01-08 Zpusob tavení magneticky mekké železoniklové slitiny CZ301345B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803598A DE19803598C1 (de) 1998-01-30 1998-01-30 Weichmagnetische Nickel-Eisen-Legierung mit kleiner Koerzitivfeldstärke, hoher Permeabilität und verbesserter Korrosionsbeständigkeit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20002616A3 true CZ20002616A3 (cs) 2000-11-15
CZ301345B6 CZ301345B6 (cs) 2010-01-20

Family

ID=7856134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20002616A CZ301345B6 (cs) 1998-01-30 1999-01-08 Zpusob tavení magneticky mekké železoniklové slitiny

Country Status (15)

Country Link
EP (1) EP1051714B2 (cs)
JP (2) JP2002502118A (cs)
KR (1) KR100384768B1 (cs)
CN (1) CN1163915C (cs)
AT (1) ATE211297T1 (cs)
CZ (1) CZ301345B6 (cs)
DE (2) DE19803598C1 (cs)
ES (1) ES2169597T5 (cs)
HU (1) HU222469B1 (cs)
PL (1) PL192145B1 (cs)
PT (1) PT1051714E (cs)
SK (1) SK285293B6 (cs)
TR (1) TR200002190T2 (cs)
TW (1) TW418406B (cs)
WO (1) WO1999039358A1 (cs)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10143397A1 (de) * 2001-09-04 2003-03-27 Pierburg Gmbh Vorrichtung zur Drehwinkelerfassung und Vorrichtung zur Magnetfelderfassung
DE102009010244A1 (de) * 2009-02-17 2010-08-19 Linde Material Handling Gmbh Steuerungsvorrichtung für eine mobile Arbeitsmaschine, insbesondere ein Flurförderzeug
DE102009012794B3 (de) 2009-03-13 2010-11-11 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Hysteresearmer Sensor
CN102314984B (zh) * 2011-05-19 2012-11-28 浙江科达磁电有限公司 磁导率μ=26的铁镍钼合金软磁材料及其制造方法
CN102314980B (zh) * 2011-05-19 2012-11-28 浙江科达磁电有限公司 磁导率μ=60的铁镍钼合金软磁材料及其制造方法
CN102314981B (zh) * 2011-05-19 2012-11-28 浙江科达磁电有限公司 磁导率μ=125的铁镍钼合金软磁材料及其制造方法
CN102306526B (zh) * 2011-05-19 2012-11-28 浙江科达磁电有限公司 一种铁镍钼合金软磁材料及其制造方法
CN102306529B (zh) * 2011-05-23 2012-11-28 浙江科达磁电有限公司 磁导率μ=26的铁镍合金软磁材料及其制造方法
CN102306528B (zh) * 2011-05-23 2012-11-28 浙江科达磁电有限公司 磁导率μ=125的铁镍合金软磁材料及其制造方法
CN102306530B (zh) * 2011-05-23 2012-11-28 浙江科达磁电有限公司 磁导率μ=60的铁镍合金软磁材料及其制造方法
CN102306527B (zh) * 2011-05-23 2012-11-28 浙江科达磁电有限公司 磁导率μ=75的铁镍合金软磁材料及其制造方法
CN102723158B (zh) * 2012-07-06 2015-12-02 白皞 含稀土的高磁导率Ni-Fe软磁合金及其制备方法和用途
JP6143539B2 (ja) * 2013-05-08 2017-06-07 日本冶金工業株式会社 熱間加工性および交流磁気特性に優れるNi−Fe系パーマロイ合金とその製造方法
CN103498102B (zh) * 2013-08-29 2017-03-22 上海惠北特种合金有限公司 燃气灶具自动熄火保护装置用精密合金配方及其制备方法
CN104439234B (zh) * 2014-12-20 2017-01-11 河南省龙峰新材料有限公司 一种稀土元素掺杂的镍硅铝软磁材料的制备方法
CN104593670B (zh) * 2015-01-17 2017-05-31 东莞市大晋涂层科技有限公司 一种铁镍基软磁材料的制备方法
JP2016216818A (ja) * 2015-05-14 2016-12-22 Tdk株式会社 軟磁性金属粉末、および、軟磁性金属圧粉コア。
CN107326270A (zh) * 2017-05-26 2017-11-07 太仓明仕金属制造有限公司 一种金属五金件用镀镍材料
DE102018127918A1 (de) 2018-11-08 2020-05-14 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Herstellen eines Teils aus einer weichmagnetischen Legierung
CN111101057B (zh) * 2019-12-25 2021-05-25 北京北冶功能材料有限公司 一种超低温磁屏蔽用软磁合金带材及制备方法
CN111564273A (zh) * 2020-04-23 2020-08-21 钢铁研究总院 一种低成本高饱和磁感应强度的FeNi软磁合金及其制备方法
CN111863536A (zh) * 2020-08-04 2020-10-30 贵州天义电器有限责任公司 一种微小型密封电磁继电器的驱动结构
CN112176222B (zh) * 2020-10-30 2021-12-17 东北大学 一种含Ce的Fe-Ni坡莫合金材料及其制备方法
DE102021111286A1 (de) * 2021-04-30 2022-11-03 Magnetec Gmbh Dämpfungsfolie und Verfahren zum Herstellen einer Dämpfungsfolie
CN116162868B (zh) * 2023-01-17 2024-06-14 北京北冶功能材料有限公司 一种中镍软磁合金及其制备方法
CN116377284B (zh) * 2023-03-08 2024-06-14 北京北冶功能材料有限公司 一种铁镍基软磁合金箔材及其制备方法和应用

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1259367B (de) * 1957-06-11 1968-01-25 Forsch Metallische Spezialwerk Verfahren zur Herstellung eines magnetisierbaren Werkstoffes mit rechteckiger Hystereseschleife und vorzugsweise hoher Anfangspermeabilitaet aus Ni-Fe-Legierungen
JPS5411775B2 (cs) * 1972-10-27 1979-05-17
JPS53124799A (en) * 1977-04-06 1978-10-31 Toshiba Corp Magnetic sealed material
JPS61276946A (ja) * 1985-05-30 1986-12-06 Toshiba Corp リ−ドスイツチ用軟質磁性合金
US4881989A (en) * 1986-12-15 1989-11-21 Hitachi Metals, Ltd. Fe-base soft magnetic alloy and method of producing same
JPS63243251A (ja) * 1987-03-31 1988-10-11 Nippon Yakin Kogyo Co Ltd Fe−Ni−Cr系耐食磁性材料とその製造方法
JP2611994B2 (ja) * 1987-07-23 1997-05-21 日立金属株式会社 Fe基合金粉末およびその製造方法
US4948434A (en) * 1988-04-01 1990-08-14 Nkk Corporation Method for manufacturing Ni-Fe alloy sheet having excellent DC magnetic property and excellent AC magnetic property
EP0342923B1 (en) * 1988-05-17 1993-09-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Fe-based soft magnetic alloy
JPH0645848B2 (ja) * 1989-10-07 1994-06-15 財団法人電気磁気材料研究所 磁気記録再生ヘッド用耐摩耗性高透磁率合金の製造法ならびに磁気記録再生ヘッド
DE4105507A1 (de) * 1990-02-26 1991-08-29 Krupp Widia Gmbh Verfahren zur herstellung von weichmagnetischen legierungen auf fe-ni-basis
JP2500541B2 (ja) * 1991-03-22 1996-05-29 日本電気株式会社 マイクロ波増幅回路
JPH0653039A (ja) * 1992-08-03 1994-02-25 Hitachi Ltd 耐食性磁性膜およびこれを用いた磁気ヘッド
JPH0762483A (ja) * 1993-08-30 1995-03-07 Nisshin Steel Co Ltd 軟磁性合金の溶製方法
JPH07102350A (ja) * 1993-10-06 1995-04-18 Daido Steel Co Ltd Fe基磁性合金粉末及びその製造方法
JPH07166281A (ja) * 1993-12-08 1995-06-27 Sumitomo Special Metals Co Ltd 耐摩耗性磁性合金
US5755986A (en) * 1995-09-25 1998-05-26 Alps Electric Co., Ltd. Soft-magnetic dielectric high-frequency composite material and method for making the same
JP3594757B2 (ja) * 1996-03-08 2004-12-02 日新製鋼株式会社 高純度高Ni溶鋼の溶製方法

Also Published As

Publication number Publication date
ATE211297T1 (de) 2002-01-15
EP1051714B1 (de) 2001-12-19
HUP0003646A2 (hu) 2001-02-28
ES2169597T5 (es) 2008-11-01
SK285293B6 (sk) 2006-10-05
PL341568A1 (en) 2001-04-23
DE19803598C1 (de) 1999-04-29
WO1999039358A1 (de) 1999-08-05
DE59900588D1 (de) 2002-01-31
JP2002502118A (ja) 2002-01-22
KR20010040436A (ko) 2001-05-15
TW418406B (en) 2001-01-11
ES2169597T3 (es) 2002-07-01
SK10832000A3 (sk) 2001-03-12
TR200002190T2 (tr) 2000-11-21
KR100384768B1 (ko) 2003-06-18
CN1163915C (zh) 2004-08-25
HU222469B1 (hu) 2003-07-28
EP1051714A1 (de) 2000-11-15
CN1275238A (zh) 2000-11-29
JP2007314885A (ja) 2007-12-06
EP1051714B2 (de) 2008-04-30
PT1051714E (pt) 2002-06-28
CZ301345B6 (cs) 2010-01-20
PL192145B1 (pl) 2006-09-29
HUP0003646A3 (en) 2001-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ20002616A3 (cs) Magneticky měkká železo-niklová slitina s nízkou koercitivní intenzitou, vysokou permeabilitou a zlepšenou odolností proti korozi
US20090038439A1 (en) Process for producing steel for high-carbon steel wire material with excellent drawability and fatique characteristics
KR102835780B1 (ko) 내피로 특성이 뛰어난 석출 경화형 마르텐사이트계 스테인리스 강판
JP2016191124A (ja) 高Mn含有Fe−Cr−Ni合金およびその製造方法
CN105051231A (zh) 耐腐蚀性和磁特性优异的钢材及其制造方法
JP2971080B2 (ja) 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板
EP1352981B1 (en) Iron-nickel alloy material for shadow mask with excellent suitability for etching
JPH0542493B2 (cs)
JP6722740B2 (ja) 磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼
KR100711410B1 (ko) 연성이 높은 박강판 및 그 제조방법
DE19904951A1 (de) Weichmagnetische Nickel-Eisen-Legierung mit kleiner Koerzitivfeldstärke, hoher Permeabilität, verbesserter Verschleißbeständigkeit und verbesserter Korrosionsbeständigkeit
JP7475181B2 (ja) フェライト系ステンレス鋼
CN109097679B (zh) 一种船用低磁钢及其制备方法
KR980009496A (ko) 내식성 연자성 철-니켈-크롬 합금
JPH08134604A (ja) 磁束密度、保磁力および耐食性に優れ且つ高電気抵抗を有する軟磁性鋼材およびその製造方法
JP6621504B2 (ja) 耐食性と磁気特性に優れた鋼材およびその製造方法
JP7815523B1 (ja) 極低透磁率ステンレス鋼
JP3887833B2 (ja) 電磁鋼板
JP2001348652A (ja) 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP2020063473A (ja) 磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼板
JPS6123750A (ja) 非磁性鋼
JP2025122548A (ja) フェライト系ステンレス鋼板
JP2003105501A (ja) 表面性状およびエッチング加工性に優れた低熱膨張高剛性シャドウマスク用Fe−Ni系合金およびその製造方法
JPH08134603A (ja) 磁束密度および保磁力に優れ且つ高電気抵抗を有する軟磁性鋼材およびその製造方法
JPH1070021A (ja) 複合磁性部材およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20170108