FI57789B - Foerfarande med vilket en partikelorienterad kiselstaolskivaframstaelles - Google Patents
Foerfarande med vilket en partikelorienterad kiselstaolskivaframstaelles Download PDFInfo
- Publication number
- FI57789B FI57789B FI750580A FI750580A FI57789B FI 57789 B FI57789 B FI 57789B FI 750580 A FI750580 A FI 750580A FI 750580 A FI750580 A FI 750580A FI 57789 B FI57789 B FI 57789B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- temperature
- layer
- annealing
- steel plate
- coil
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- C21D3/00—Diffusion processes for extraction of non-metals; Furnaces therefor
- C21D3/02—Extraction of non-metals
- C21D3/04—Decarburising
-
- 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
- C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
-
- 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
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
- C21D8/1272—Final recrystallisation annealing
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets 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
- H01F1/14—Magnets 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
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- H01F1/14766—Fe-Si based alloys
- H01F1/14775—Fe-Si based alloys in the form of sheets
- H01F1/14783—Fe-Si based alloys in the form of sheets with insulating coating
-
- 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
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1277—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular surface treatment
- C21D8/1283—Application of a separating or insulating coating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
\&Sr*\ [B] «dKUulutusjuuu.su 5 7789 loj <1ί; utläcgnincsskrift 0 7 C ^ Patentti ayömc!;y 10 10 1030 uPyy Patent*aedde lat ~ (51) Kv.lk?/lnt.CLd 0 23 D 5/00 SUOMI—FINLAND (21) P**«*lh*k*mui—750580 (22) HakMttepUvt—Aiweknlnfttfac 27.02.75 (23) Alkatpthrt—GiMgh«t*d*| 27.02.75 (41) T«*HiK |ulktMk»i — Bllvlt effantllg 29 08.75 PManttl. nUMMlInmu· mmmrnm*
Patent- och registerstyrelten ' ' AmOkan utkfd och uti^krifun publfcarad 30.06.80 (32)(33)(31) Pyydetty «uoik·»!·—t^irt priority 28.02.71+ ' Japani-Japan(JP) 22860/7^ (71) Kawasaki Steel Corporation, No. 1-28, 1-chome, Kitahonmachi-Dori,
Fukiai-Ku, Kobe City, Japani-Japan(JP) (72) Toshio Irie, Kobe City, Yasuo Yokoyama, Ashiya City, Toshitomo Sugiyama, Kobe City, Hiroshi Shimanakh, Funabashi City,
Shigeru Kobayashi, Chiba City, Japani-Japan(JP) (7*0 Leitzinger Oy (5I+) Menetelmä, jolla valmistetaan raeorientoitua piiteräslevyä -Förfarande med vilket en partikelorienterad kiselstälskiva framställes
Oheisena keksinnön kohteena on menetelmä, jolla valmistetaan raeorientoitua piite- 2 räslevyä, jonka B -arvo on yli 1,88 Wb/m ja joka on varustettu yhtenäisellä eristä-
O
väliä lasikerroksella, joka kiinnittyy hyvin alusmetalliin, jossa menetelmässä kyl-mävalssattu piiteräslevy, jolla on lopullinen paksuus, hiilenpoistohehkutetaan kosteassa kaasukehässä niin, että teräslevyn pinnalle muodostuu pääasiallisesti SiO^: sta ja FeO;sta koostuva oksidikerros, eristin, joka sisältää magnesiumoksidia, päällystetään hiilenpoistohehkutetun teräslevyn päälle, näin käsitelty levy kelataan kelaksi ja kelattua levyä kuumennetaan pitämällä koko ajan vähintään 10 tunnin ajan lämpötila 800 - 920°C, jotta (110)/001/ orientaation sekundäärisen kiteytymisen rakeet kehittyisivät täysin, ja sen jälkeen nostetaan ja pidetään lämpötila vakiona 1000 - l200OC:sea MgO-SiO^ lasikerroksen muodostamiseksi teräslevyn pinnalle.
Tähän mennessä on ollut tunnettua, että valmistettaessa raeorientoituja piiteräslevy jä kylmävalssatut piiteräsnauhat, jotka on valssattu lopulliseen paksuuteensa, hiilenpoistohehkutetaan kaasukehässä, joka muodostuu vety-höyrystä, piidioksidin ja rautaoksidin muodostamiseksi nauhan pinnoille, hehkutuseristin, joka muodostuu pääasiassa magnesiumoksidista, päällystetään saadun oksidikerroksen päälle ja näin käsitelty nauha kelataan kelaksi ja muodostettu kela alistetaan lopulliseen hehkutukseen lämpötila-alueella 1100 - 1300°C vetykaasukerhässä eristävän MgO-SiO^ lasikerroksen muodostamiseksi.
2 2 57789
Raeorientoidun piiteräslevyn, jonka Bg-arvo on yli 1,85 Wb/m , valmistaraiseksi edellä kuvatcu lopullinen hehkutus suoritetaan kuitenkin kahdessa vaiheessa. Ensimmäinen vaihe suoritetaan kuumentamalla kelattua levyä lämpötilassa 800-920°C 10-100 tuntia tarkoituksena selektiivisesti kehittää sekundäärisen kiteytymisen rakeet, joilla on (110)/001/ orientaatio. Toinen vaihe suoritetaan pitämällä lämpötila 1000 -1200°C:ssa teräslevyssä jäljellä olevien epäpuhtauksien, kuten rikin, seleenin, typen ja vastaavien poistamiseksi. Tällaisia hehkutusvaihei-ta käytettäessä ja jos hehkutuskaasukehänä käytetään kuivaa vetyä, muodostunut MgO-SiOj lasikerros on hyvin epäyhtenäinen, ja lisäksi sen kiinnittymiskyky piiteräksiseen pohjametalliin on huono. Erityisesti kun pintaoksidikerroksen, joka koostuu piidioksidista ja rautaoksidista, jotka ovat muodostuneet juuri ennen hehkutuseristimen päällystämistä suoritetussa hiilenpoistohehkutuksessa, paksuus on pieni, tämä taipumus tulee merkittäväksi, ja koko teäslevylle tai sen osaan tai osaan, jossa ei oleellisesti ole muodostunut mitään kerrosta, muodostuu vaikeahko kerros, jolla on huono kiinnittyvyys.
Näiden haittojen muodostumisen estämiseksi on harkittu hiilenpoistohehkutuksessa muodostuneen oksidipintakerroksen paksuuden nostamista. Kuitenkin, kun muodostunut oksidikerros on paksu, saatu Mg-Si02 lasi-kerros tulee paksuksi, ja siten laminointikerroin on alhaisempi.
Ts. se, että oksidikerros tulee paksummaksi, tarkoittaa, että perusmetallin käyttökelpoinen poikkileikkaus pienenee suhteessa oksidiker-roksen paksuuteen ja magneettiset ominaisuudet tulevat pienemmiksi.
Kun kyseessä on raeorientoitu piiteräslevy, jonka magneettisen induk- 2 tion Be-arvo on noin 1,85 Wb/m . niin oksidikerroksen paksuuden kas- ö 2 väessä toisella pinnalla 1 pm, Bg-arvo pienenee noin 0,005 Wb/m teoreettisten laskujen perusteella, mutta käytännössä Bg-arvon pieneneminen on paljon suurempi kuin teoreettinen arvo. Erityisesti kun raeorientoitua piiteräslevyä, jolla on suuri magneettinen induktio 2 (Bg-arvo), yli 1,88 Wb/m , valmistetaan kehittämällä sekundäärisen kiteytymisen rakeet lämpötila-alueella 800 -920°C, niin oksidikerroksen paksuuden kasvaessa noin 1 pm magneettinen induktio pienenee 0,010-0,015 Wb/m2. Tämän syynä on oletettavasti se, että. hapettaminen hävittää raeytimet, joita on kylmävalssatun teräslevyn pinnalla ja joista kehittyvät sekundäärisen kiteytymisen rakeet, joilla on (110)/001/ orientaatio. Niinpä, kun on tarkoitus kehittää sekundäärisen kiteytymisen rakeet kokonaan pitämällä lämpötila 800-920°C:ssa Ditkän aikaa, 3 5?789 ei voida hyväksyä lasikerroksen kiinnittymiskyvyn parantamista perusmetalliin lisäämällä oksidikerroksen paksuutta, koska tällöin Bg-arvo huononisi.
Lisäksi, kun piiteräksestä oleva raaka-aine sisältää 0,005-0,20 % antimonia, hiilenpoistohehkutuksessa muodostuneen oksidikerroksen paksuus pienenee siten, että kun raeorientoitua piiteräslevyä, jolla on korkea B -arvo, on tarkoitus valmistaa kehittämällä täysin sekundäärisen ki- *
O
teytyrnisen rakeet, joilla on (110)/001/ orientaatio, lämpötilassa 800 - 920°C, —— . · o ^ , parhaiten lämpötilassa 800 - 880 C, kotelohehkutuksella ei voida muodostaa hyvää kerrosta aikaisemmalla menetelmällä kaasukehässä, joka muodostuu pääasiassa vedystä.
" Oheisen keksinnön tavoitteena on saada aikaan menetelmä, jolla muodostetaan yhtenäinen eristävä Mg-SiO^ lasikerros, joka kiinnittyy hyvin perusmetalliin rae-orientoidun piiteräslevyn, jonka magneettinen induktio on suuri, pinnoilla, ja joka on muodostettu kehittämällä sekundäärisen kiteytymisen rakeet, joiden orientaatio on (110)/001/, hehkuttamalla 800 - 920°C:ssa. Menetelmälle on tunnusomaista se, että ainakin siinä menetelmävaiheessa, jossa lämpötila pidetään 800 - 920°C:ssa, käytetään neutraalia kaasua, joka on inertti raudan suhteen, ja että edellä kuvatussa vaiheessa, jossa lämpötila pidetään 1000 - 1200°C:ssa, käytetään vetykaasua, että piiteräslevy sisältää 0,005 - 0,2 % antimonia, ja että hiilenpoistohehkutuksen muodostaman oksidikerroksen paksuus on 0,5 - 4,0 um. Käyttämällä hehkutuksen kaasukehänä inerttiä kaasua, kuten typpeä tai argonia, jolloin Mg0-Si02 lasikerros, joka kiinnittyy hyvin perusmetalliin, muodos- ^ tuu yhtenäisesti teräslevyn pinnoille.
Tätä ennen on suositeltu, että raeorientoidun piiteräslevyn lopullisen hehkutuksen kaasukehänä käytetään vetyä tai kaasua, joka muodostuu pääasiassa vedystä.
' Viimeisen hehkutuksen kaasukehänä on teollisuudessa käytetty pelkästään vetyä tai dissosioitua ammoniakkikaasua, joka sisältää noin 75 % vetyä. Tässä menetelmässä, jos päällystetään hehkutuseristin ja lämpötila nostetaan melko nopeasti, esimerkiksi nopeudella 20°C/tunti huoneen lämpötilassa sekundäärisen kiteytymisen lämpötilaan 1100 - 1200°C, on ollut mahdollista saada tyydyttävän kerroksen omaava tuote.
Kuitenkin, jos hehkutuksen kaasukehä on vain vetyä, saadaan vain melko epäyhtenäinen kerros, kun sekundäärisen kiteytymisen rakeet kehitetään _ pitämällä lämpötila 800 - 920°C:ssa pitkän aikaa, jotta saataisiin raeorientoitu piiteräslevy, jonka magneettinen induktio on 4 57789 suuri.
Keksijät ovat tutkineet paljon lasikerroksen muodostumistapahtumaa ja saaneet valmiiksi menetelmän, joka ratkaisee edellä kuvatut ongelmat.
Oheiseen keksintöön liittyvässä tutkimuksessa on verrattu kavantitäti ivisesti hiilenpoistohehkutuksessa muodostuneita oksideja ja piidioksidia Mg0-Si02 lasikerroksessa, joka on muodostunut viimeisessä hehkutuksessa korkeassa lämpötilassa. Tuloksena on havaittu, että kun kerros, jolla on hyvä kiinnittymiskyky, muodostuu yhtenäisesti, kalvossa olevan piidioksidin määrä on oleellisesti sama kuin se arvo, joka saadaan kun kaikki hiilenpoistohehkutuksessa muodostuneen piidioksidin ja rautaoksidin sisältämä happi muunnetaan piidioksidin muodostavaksi hapeksi viimeisen hehkutuksen aikana korkeassa lämpötilassa, kun taas vaikeahkossa kerroksessa, jolla on huono kiinnittymiskyky, tai ohuessa kerroksessa, jossa raeraja oleellisesti näkyy läpi, olevan piidioksidin määrä on pienempi kuin arvo, joka saadaan, kun kaikki hiilenpoistohehkutuksessa annettu happi muunnetaan Sioiksi. Tämä tulos osoittaa, että kun hiilenpoistohehkutuksessa muodostunut rautaoksidi hapettaa teräslevyssä olevan piin piidioksidiksi lopullisessa hehkutuksessa korkeassa lämpötilassa minkä tahansa reaktion, esimerkiksi seuraavan kaavan (1) mukaisen reaktion avulla, voi muodostua kerros, jolla on hyvä kiinnittymiskyky, kun taas kiinnittymisky-vyItään huono kerros muodostuu, kun vety pelkistää rautaoksidin seuraavan kaavan (2) mukaisesti.
2FeO+Si 2Fe+Si02 ... (1)
FeO+H2 Fe+H20 ... (2)
Yleisesti sanoen, kun viimeinen hehkutus korkeassa lämpötilassa suoritetaan kelaamalla teräsnauha, jonka leveys on 700-1000 mm, 3-15 tonnia painavaksi kelaksi ja välittömästi sen jälkeen nostamalla lämpötila 1000-1200°C:een nopeudella 15-30°Cytunti. Tässä tapauksessa kelaa ympäröivä kaasukehä muodostuu pääasiassa vedystä, mutta tiiviisti käärityn kelan kerrosten välissä olevan kaasukehän paine, sen jälkeen, kun on suoritettu päällystäminen jauhemaisella magnesiumoksidillä, joka suoraan toimii kerroksen muodostavana, on aina korkeampi kuin kelaa ympäröivän vetykaasukehän paine sen lämpöekspansion vaikutuksesta, joka aiheutuu lämpötilan noususta ja MgO-päällystyskerroksesta 5 57789 dissosioituneesta höyrystä, joten hehkutuslaatikkoon syötetty vety-kaasu tunkeutuu ja diffundoituu vaikeasti kelan kerroksiin. Niinpä vety ei oleellisesti pelkistä hiilenpoistohehkutuksessa muodostunutta rautaoksidia, ja kun lämpötila nousee korkeammaksi kuin noin 800°C, jossa edellisen kaavan (1) mukaisen reaktion nopeus tulee suuremmaksi, kaavan (1) oikealle kulkeva reaktio muodostaa piidioksidia. Kun lämpötila nousee yli noin 1000°C, päällystetystä eristimestä ei kehity enää höyryä, ja eristimessä oleva päällystetty MgO yhtyy piidioksidin kanssa muodostaen MgO-SO lasikerroksen, jolloin vedyn tunkeutuminen 2 ja diffuusio kelan kerroksiin tulee helpoksi. Tässä vaiheessa kaavan (1) oikealle kulkeva reaktio on tapahtunut kuitenkin loppuun, eikä niin muodoin tapahdu kaavan (2) mukaista reaktiota eikä kerroksen muodostumiseen vaikuteta vahingollisesti.
Toisaalta, jos lämpötila pidetään vakiona välillä 800-920°C, kelan kerrosten välinen paine ja paine kelan ympäristössä saavuttavat tasapainon, ja hehkutuksen kaasukehä tunkeutuu ja diffundoituu helposti kelan kerrosten välisiin tiloihin, ja kun hehkutuksen kaasukehänä käytetään vetyä, hiilenpoistohehkutuksessa muodostunut rautaoksidi pelkistyy kaavan (2) mukaisesti. Edelleen on havaittu, että kun vaiheessa, jossa lämpötila pidetään vakiona, lämpötilan säätö ei ole tarkka, esimerkiksi kun säätö suoritetaan "on-off"-systeemillä, kela vuorotellen hieman kuumenee ja jäähtyy tässä lämpötilan pitämis-vaiheessa. Jäähtyessä kasvaa uunin kaasukehän, joka muodostuu pääasiassa vedystä, tunkeutuminen kelan kerrosten välisiin tiloihin, ja huonon kerroksen muodostuminen edistyy. Ajan, jona vakio lämpötila pidettiin, vaikutus tähän kerrokseen tutkittiin ja havaittiin seuraa-vat seikat. Kun pitämisaika ei ole enempää kuin 5 tuntia, huonon kerroksen muodostuminen ei ole merkittävää, mutta kun pitämisaika * on yli 10 tuntia, vaikeahkon kerroksen pinta-ala, jolla on huono kiinnittymiskyky, kasvaa 50 tuntiin asti, kun pitämisaika tulee pidemmäksi, kerroksen huonontumisaste kasvaa.
Kuten edellä on mainittu, kun tunnettua kaasukehää, joka muodostuu pääasiassa vedystä, käytetään lämpötilan nostamisvaiheessa ja vaiheessa, jossa lämpötila pidetään vakiona 800-920°C:ssa, voimakas pelkistävä kaasu tunkeutuu kelan kerrosten väliseen tilaan. Tällöin tapahtuu rautaoksidin suoraa pelkistymistä pääasiassa vedyn vaikutuksesta, kuten on esitetty edellä olevassa kaavassa (2), eikä tapahdu oleellisesti rautaoksidin pelkistymistä piin vaikutuksesta, kuten edellä olevassa kaavassa (1), ja muodostuu kiinnittymiskyvyltään huono 6 57789 kerros. Oheisen keksinnön mukaisesti tämän vian välttämiseksi käytetään hapettamatonta ja pelkistämätöntä kaasukehää, kuten typpeä tai argonia, so. inerttiä neutraalia kaasukehää. Käyttämällä tällaista kaasua tapahtuu edellä olevan kaavan (1) mukainen reaktio helposti, so. reaktio, jossa FeO:n happi yhtyy piin kanssa muodostaen piidioksidia, ja vaikkakin hiilenpoistohehkutuksessa muodostuneen oksidi-kerroksen paksuus olisi pieni, voi muodostua yhtenäisesti Mg0-Si02 lasikerros, joka kiinnittyy hyvin perusmetalliin.
Keksijät ovat esittäneet japanilaisessa patentissa 715,291 menetelmän hehkutusuunin kaasukehän säätämiseksi, erityisesti kelan kerrosten välisen kaasukehän, mutta edellä mainitun patentin menetelmälle on tunnusomaista, että kelan kerrosten välinen kaasukehä pidetään aina heikosti hapettavassa tilassa höyryn avulla, kunnes se nostetaan korkeaan lämpötilaan, teräslevyn hapettuminen jatkuu noin 830°C:een kerrosten välisen höyryn avulla, ja kerros tulee paksuksi, ja sen vuoksi tuotteen laminointikerroin ja magneettiset ominaisuudet tulevat huonommaksi, joten tätä menetelmää ei voi soveltaa oheisen keksinnön kohteena olevan raeorientoidun piiteräslevyn, jonka magneettinen induktio on suuri, valmistukseen.
Keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtaisemmin viitaten mukaan liitettyyn piirustukseen. Siinä on esitetty tyypillinen kuumennusoh-jelma oheisen keksinnön kohteena olevan, raeorientoidun piiteräslevyn, jonka magneettinen induktio on suuri, lopulliselle hehkutukselle. Kuumennusohjelma voidaan luokitella neljään kuumennusvaiheeseen (A, B, C ja D) kuumentamistavan mukaan A: Kuumennusvaihe, jossa lämpötilaa nostetaan nopeasti välittömästi ennen sekundäärisen kiteytymisen lämpötilaa.
B: Vähittäisen kuumentamisen vaihe välittömästi ennen sekundäärisen kiteytymisen vakiolämpötilan säilyttämistä.
C: Vaihe, jossa sekundäärisen kiteytymisen lämpötila pidetään vakiona.
D: Puhdistushehkutusvaihe korkeassa lämpötilassa sen vaiheen jälkeen, jossa lämpötila on pidetty vakiona.
Seuraavassa taulukossa on esitetty näytteiden 1-6 MgO-SiC^ lasikerros-ten ominaisuudet, jotka on saatu muuttamalla vaiheissa A-C käytettyjen 7 57789 kaasujen yhdistelmää ja käyttämällä kaikissa näytteissä vaiheessa D vetykaasua edellä kuvatuissa vaiheissa A-D, sekä saadut tulokset.
Taulukko 1
Hehkutuksen Pienin tai- Nävte kaasukehä Mg0-Si02 lasikerroksen vutussa e jTJbI C D ulkomuoto ' 1 h~ H- H~ h_ Epätasainen kerros, jossa on val- 2 2 2 2 koisenharmaa osa ja ohut osa, jos·· 30 sa raeraja näkyy läpi " 2 N2 H2 H2 H2 Sama 30
Epätasainen kerros, jossa on val- 3 N2 N2 H2 H2 koisenharmaa kerros ja ohut osa, 30 jossa raeraja näkyy läpi. Osittain ______syvän harmaa____ . m m m h Koko pituudeltaan yhtenäinen, .
4 n2 n2 n2 h2 syvän harmaa IO
5 H9 N~ N, Hj Koko pituudeltaan yhtenäinen, , z * syvän harmaa. ιυ \ Ole^lllsesi:! koko pinta on syvän ! g H H N H harmaa. Ulommassa kaarevassa osassa 2 2 2 2 ja leveyssuunnassa reaunaosassa on valkoisenharmaa kalvo.
Edellä olevassa taulukossa näytteiden n:o 4, 5 ja 6, joissa käytettiin kuumennusvaiheessa C typpikaasua, kerroksen ulkomuoto on erinomainen - ja niillä on pienin taivutussäde, joka ei aiheuta kerroksessa hilseilyä, on pieni. Erityisesti näytteet n:o 4 ja 5, joissa käytettiin kuumennusvaiheessa B typpikaasua, ovat parhaat kerroksen ulkomuodon kannalta, ja niillä on sellainen pienin taivutussäde, joka ei aiheuta mitään kerroksen hilseilyä. On nimittäin havaittu, että jos neutraalia inerttiä kaasua, kuten typpikaasua käytetään hehkutuksen kaasukehänä ainakin vaiheessa, jossa lämpötila pidetään vakiona, voidaan saada hyvä kerros.
Oheisessa keksinnössä voidaan käyttää mitä tahansa kaasuja kaasukehänä alkuperäisessä nopean kuumentamisen vaiheessa, jos kaasuilla ei ole 8 57789 hapettavaa ominaisuutta, ja esimerkiksi kaasua, joka muodostuu pääasiassa vedystä tai vedyllä laimennetusta typestä tai argonista tai puhtaasta typestä tai argonista. Kaasukehänä seuraavassa vaiheessa, jossa lämpötila pidetään vakiona, on kuitenkin välttämätöntä käyttää hapettamatonta ja pelkistämätöntä inerttiä neutraalia kaasua. Neutraalina kaasuna typpikaasu on taloudellisempaa kuin argon ja siten on edullista käyttää typpeä. Syy siihen, miksi nopean kuumennuksen vaiheessa A voidaan, kuten edellä on mainittu ja kuten nähdään edellä olevasta taulukosta 1, käyttää mitä tahansa pelkistävää kaasua ja neutraalia kaasua, perustuu siihen, että tässä vaiheessa kelaa ympäröivä kaasukehä ei oleellisesti vaikuta kelakerrosten väliseen kaasukehään. Kun hehkutuserottimena käytetään magnesiumoksidia yli hydrataatiomäärän, ja kun uuniin tuodun kaasun määrä on pienempi kuin vapaan tilan, kun kela viedään hehkutusuuniin, kelakerrosten välissä kehittynyt höyry purkautuu, ja kelan leveyssuunnan reunaosat hapettuvat helposti. Tämän vuoksi on edullista tehdä syötetyn kaasun määrä suuremmaksi.
Jotta voitaisiin välttää nk. "yliampumiseksi" kutsuttu ylikuumentuminen välittömästi ennen vaihetta, jossa pidetään vakiolämpötila, so. vaihetta C, on suositeltavaa ottaa tähän vaiheeseen mukaan vähitellen tapahtuvan kuumentamisen vaihe B, koska on välttämätöntä tehdä lämpötilan nousunopeus hyvin pieneksi. Kelaa ympäröivällä kaasukehällä on taipumus päästä kelakerrosten välisiin tiloihin. Erityisesti on olemassa taipumus huonon kerroksen muodostumiselle kelan reunaosissa, ja siten on edullista välttää käyttämästä vetykaasua vaiheessa B. Vedyn käyttö ei ole kuitenkaan ehdottomasti epäedullista, ja kuten edellä olevan taulukon 1 näytenumero 6 osoittaa, sitä voidaan käyttää tarkoituksenmukaisesti riippuen lämpötilan nousunopeudesta. Vaiheessa C, jossa lämpötila pidetään vakiona, hehkutusuunin kaasukehä vaikuttaa suuresti, kuten edellä mainittiin, kelakerrosten väliseen kaasukehään, jolloin on edullista käyttää hapettamatonta ja pelkistämätöntä kaasua, so. neutraalia kaasua, kuten typpeä tai argonia. Aina ei ole kuitenkaan välttämätöntä käyttää erittäin puhdasta typpeä tai argonia, ja vaikka nämä kaasut sisältävät hyvin pienen määrän, noin 100 ppm happea tai vastaavaa, mitään suurta haittaa ei aiheudu.
Kun sekundäärinen kiteytyminen on oleellisesti tapahtunut rakenteessa loppuun sen jälkeen, kun vakiolämpötila on pidetty jonkin aikaa, suoritetaan puhdistushehkutus teräksen epäpuhtauksien, kuten typen ja 9 57789 primäärisen kiteytymisen inhibiittorin/ kuten seleenin, rikin ja vastaavan poistamiseksi. Puhdistushehkutusvaiheessa D kelaa pidetään 1100-1200°C:ssa vetykaasukehässä useampia tunteja. Niinpä vaiheen C jälkeen, jossa lämpötila pidettiin vakiona, tässä vaiheessa käytetty neutraalikaasu on korvattava vedyllä. Tätä korvaamista ei ole kuitenkaan välttämätöntä tehdä täsmälleen ja välittömästi vaiheen C jälkeen. Kun lämpötila, jossa typpi korvataan vedyllä, on korkeampi kuin 950°C, ja hiilenpoistohehkutusvaiheessa muodostuneen FeO-SiC^ lasikerroksen suuruus on yli noin 3 μ, muodostuu kiiltäviä täpliä, joiden halkaisija on 0,1 - 2 mm siellä, jossa ei ole kerrosta, kelan " reunaosiin, ja ulomman kaarevan osan ja täpläosien eristyskyky on huono, joten vedyllä korvaaminen on suoritettava lämpötilassa alle 950°C.
Seuraavat esimerkit on annettu keksinnön lsvainnollistamiseksi aikomatta rajoittaa sitä.
Esimerkki 1
Piiteräsnauhaa, joka sisältää 2,90 % piitä, 0,030 % antimonia ja 0,020 % seleeniä ja jonka paksuu on 0,3 mm, leveys 970 mm ja pituus 3200 m, hehkutettiin jatkuvasti kaasukehässä, joka sisälsi 70 % vetyä ja loput typpeä ja jonka kosteuspiste oli 60°C, 4 minuuttia 820°V:ssa ja pällystettiin magnesiumoksidillä. Sen jälkeen se kelattiin kelaksi, jonka sisähalkaisija oli 508 mm. Saatu kela asetettiin sähköiseen hehkutusuuniin ja lämpötilaa nostettiin 20°/tunti johtamalla samalla typpikaasua. Lämpötila 850°C pidettiin 60 tunnin ajan ja sen jälkeen typpikaasu korvattiin vedyllä, ja lämpötila nostettiin jälleen 1200°C:een, jossa lämpötilassa hehkutusta jatkettiin 15 tuntia, minkä jälkeen uuni jäähdytettiin.
Jatkuvan hehkutuksen jälkeen oksidikerroksen paksuus oli 2,0 μια, päällystetyn magnesiumoksidin hehkutushäviö oli 3,2 %, ja päällystetty määrä oli 7,0 g/m ja pinta. Puhdistamisen jälkeen tarkastettiin nauhan pinta. Koko pituudelta muodostui syvänharmaa kerros kahta viimeistä kierrosta lukuunottamatta. Pienin taivutussäde, jossa lasikerros ei hilseillyt, oli 10 mm ja erittäin hyvä. Pituussuunnan keskiosassa magneettiset ominaisuudet olivat 1,91 Wb/m Bg-arvolla ja 1,14 W/kg ^-arvolla.
57789 10
Esimerkki 2
Piiteräsnauhaa, joka sisälsi 2,84 % piitä, 0,018 % happoon liukenevaa alumiinia ja 0,022 % antimonia ja jonka paksuus oli 0,35 mm, leveys 830 mm ja pituus 2800 m, hehkutettiin jatkuvasti kaasukehässä, joka sisälsi 60 % vetyä ja loput typpeä ja jonka kosteuspiste oli 60°C, 4 minuuttia 820°C:ssa ja päällystettiin magnesiumoksidilla. Sen jälkeen se kelattiin kelaksi, jonka sisähalkaisija oli 508 mm.
Saatu kela hehkutettiin sähköuunissa. Uunin kaasukehä korvattiin typpikaasulla ennen lämpötilan nostamista. Lämpötila nostettiin 890°C:een nopeudella 15°C/tunti, jolloin samalla johdettiin vetykaa-sua. Sen jälkeen kaasukehä korvattiin typpikaasulla, ja lämpötila 890°C pidettiin 80 tunnin ajan. Sen jälkeen typpikaasu korvattiin jälleen vetykaasulla ja lämpötila nostettiin 1175°C:een, jossa lämpötilassa hehkutusta jatkettiin 15 tuntia. Sen jälkeen näin käsitelty kela jäähdytettiin. Jatkuvan hehkutuksen jälkeen oksidikerroksen paksuus oli 2,5 jum, ja päällystetyn magnesiumoksidin hehkutushäviö 2 oli 2,8 %, ja päällystetty määrä 5,5 g per lm ja pinta. Suuriläm- pötilaisen hehkutuksen jälkeen muodostui yli koko pinnan pituuden syvän harmaa kerros lukuunottamatta kahta viimeistä kierrosta. Pienin taivutussäde, jossa lasikerros ei hilseile, oli 5 mm. Teräsnauhan pituussuunnan keskiosassa olivat magneettiset ominaisuudet 1,93 2
Wb/m Bg-arvolla ja 1,16 W/kg W^^Q-arvolla.
Claims (2)
1. Menetelmä, jolla valmistetaan raeorientoitua piiteräslevyä, jonka BQ-arvo on 2. yli 1,88 Wb/m ja joka on varustettu yhtenäisellä eristävällä lasikerroksella, joka kiinnittyy hyvin alusmetalliin, jossa menetelmässä kylmävalssattu piiteräslevy, jolla on lopullinen paksuus, hiilenpoistohehkutetaan kosteassa kaasukehässä niin, että teräslevyn pinnalle muodostuu pääasiallisesti SiO^ssta ja FeO:sta koostuva ok-sidikerros, eristin, joka sisältää magnesiumoksidia, päällystetään hiilenpoistoheh-kutetun teräslevyn päälle, näin käsitelty levy kelataan kelaksi ja kelattua levyä kuumennetaan pitämällä koko ajan vähintään 10 tunnin ajan lämpötila 800 - 920°C, jotta ¢110)/001/ orientaation sekundäärisen kiteytymisen rakeet kehittyisivät täysin, ja sen jälkeen nostetaan ja pidetään lämpötila vakiona 1000 - 1200°C:ssa MgO-SiO^ lasikerroksen muodostamiseksi teräslevyn pinnalle, tunnettu siitä, että ainakin edellä kuvatussa vaiheessa, jossa lämpötila pidetään 800 - 920C:ssa, käytetään neutraalia kaasua, joka on inertti raudan suhteen, ja että edellä kuvatussa vaiheessa, jossa lämpötila pidetään 1000 - 1200°C:ssa, käytetään vetykaasua, että piiteräslevy sisältää 0,005 - 0,2 % antimonia, ja että hiilenpoistohehkutuksen muodostaman oksidikerroksen paksuus on 0,5 - 4,0 pm.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu neutraali kaasu on typpeä, joka sisältää happea alle 100 ppm.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49022860A JPS50116998A (fi) | 1974-02-28 | 1974-02-28 | |
| JP2286074 | 1974-02-28 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI750580A FI750580A (fi) | 1975-08-29 |
| FI57789B true FI57789B (fi) | 1980-06-30 |
| FI57789C FI57789C (fi) | 1980-10-10 |
Family
ID=12094457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI750580A FI57789C (fi) | 1974-02-28 | 1975-02-27 | Foerfarande med vilket en partikelorienterad kiselstaolskiva framstaelles |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3930906A (fi) |
| JP (1) | JPS50116998A (fi) |
| AU (1) | AU475419B2 (fi) |
| BE (1) | BE826151A (fi) |
| BR (1) | BR7501201A (fi) |
| CA (1) | CA1047372A (fi) |
| DK (1) | DK151900C (fi) |
| FI (1) | FI57789C (fi) |
| FR (1) | FR2262703B1 (fi) |
| GB (1) | GB1500197A (fi) |
| IT (1) | IT1033315B (fi) |
| NO (1) | NO137053C (fi) |
| SE (1) | SE407240B (fi) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3095896A (en) * | 1959-07-13 | 1963-07-02 | Anthony J Ross | Float valve |
| US4030950A (en) * | 1976-06-17 | 1977-06-21 | Allegheny Ludlum Industries, Inc. | Process for cube-on-edge oriented boron-bearing silicon steel including normalizing |
| US4078952A (en) * | 1976-06-17 | 1978-03-14 | Allegheny Ludlum Industries, Inc. | Controlling the manganese to sulfur ratio during the processing for high permeability silicon steel |
| JPS535800A (en) * | 1976-07-05 | 1978-01-19 | Kawasaki Steel Co | Highhmagneticcflux density oneeway siliconnsteellfolstellite insulator film and method of formation thereof |
| US4123298A (en) * | 1977-01-14 | 1978-10-31 | Armco Steel Corporation | Post decarburization anneal for cube-on-edge oriented silicon steel |
| JPS5672178A (en) * | 1979-11-13 | 1981-06-16 | Kawasaki Steel Corp | Formation of forsterite insulating film of directional silicon steel plate |
| US4338144A (en) * | 1980-03-24 | 1982-07-06 | General Electric Company | Method of producing silicon-iron sheet material with annealing atmospheres of nitrogen and hydrogen |
| CA1240592A (en) * | 1983-07-05 | 1988-08-16 | Allegheny Ludlum Corporation | Processing for cube-on-edge oriented silicon steel |
| US4693762A (en) * | 1983-07-05 | 1987-09-15 | Allegheny Ludlum Corporation | Processing for cube-on-edge oriented silicon steel |
| DE69032461T2 (de) * | 1989-04-14 | 1998-12-03 | Nippon Steel Corp., Tokio/Tokyo | Verfahren zur Herstellung von kornorientierten Elektrostahlblechen mit hervorragenden magnetischen Eigenschaften |
| JPH0756048B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1995-06-14 | 川崎製鉄株式会社 | 被膜特性と磁気特性に優れた薄型方向性けい素鋼板の製造方法 |
| JPH083125B2 (ja) * | 1991-01-08 | 1996-01-17 | 新日本製鐵株式会社 | 磁束密度の高い方向性電磁鋼板の製造方法 |
| US5547519A (en) * | 1995-02-28 | 1996-08-20 | Armco Inc. | Magnesia coating and process for producing grain oriented electrical steel for punching quality |
| KR100240995B1 (ko) * | 1995-12-19 | 2000-03-02 | 이구택 | 절연피막의 밀착성이 우수한 무방향성 전기강판의 제조방법 |
| DE19816200A1 (de) * | 1998-04-09 | 1999-10-14 | G K Steel Trading Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Forsterit-Isolationsfilms auf einer Oberfläche von korn-orientierten, anisotropen, elektrotechnischen Stahlblechen |
| US6835250B2 (en) * | 2000-05-01 | 2004-12-28 | Tateho Chemical Industries Co., Ltd. | Magnesium oxide particle aggregate |
| AU2002212679A1 (en) * | 2000-10-25 | 2002-05-06 | Tateho Chemical Industries Co., Ltd. | Magnesium oxide particle aggregate |
| US6974517B2 (en) * | 2001-06-13 | 2005-12-13 | Raytheon Company | Lid with window hermetically sealed to frame, and a method of making it |
| US6745449B2 (en) * | 2001-11-06 | 2004-06-08 | Raytheon Company | Method and apparatus for making a lid with an optically transmissive window |
| US6988338B1 (en) | 2002-10-10 | 2006-01-24 | Raytheon Company | Lid with a thermally protected window |
| CN114944279B (zh) * | 2022-07-25 | 2022-11-11 | 海鸿电气有限公司 | 卷铁心及其卷绕工艺、卷绕设备 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA920036A (en) * | 1968-04-02 | 1973-01-30 | Sakakura Akira | Process for producing single-oriented magnetic steel sheets having a very high magnetic induction |
| CA920035A (en) * | 1968-04-27 | 1973-01-30 | Taguchi Satoru | Method for producing an electro-magnetic steel sheet of a thin sheet thickness having a high magnetic induction |
| JPS5032059B2 (fi) * | 1971-12-24 | 1975-10-17 | ||
| US3770517A (en) * | 1972-03-06 | 1973-11-06 | Allegheny Ludlum Ind Inc | Method of producing substantially non-oriented silicon steel strip by three-stage cold rolling |
-
1974
- 1974-02-28 JP JP49022860A patent/JPS50116998A/ja active Pending
-
1975
- 1975-02-24 NO NO750609A patent/NO137053C/no unknown
- 1975-02-24 US US05/552,029 patent/US3930906A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-02-25 GB GB7867/75A patent/GB1500197A/en not_active Expired
- 1975-02-25 AU AU78543/75A patent/AU475419B2/en not_active Expired
- 1975-02-26 DK DK074775A patent/DK151900C/da not_active IP Right Cessation
- 1975-02-27 FI FI750580A patent/FI57789C/fi not_active IP Right Cessation
- 1975-02-27 SE SE7502206A patent/SE407240B/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-02-28 IT IT20795/75A patent/IT1033315B/it active
- 1975-02-28 FR FR7506430A patent/FR2262703B1/fr not_active Expired
- 1975-02-28 BR BR1201/75A patent/BR7501201A/pt unknown
- 1975-02-28 BE BE153888A patent/BE826151A/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-03-17 CA CA222,301A patent/CA1047372A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE407240B (sv) | 1979-03-19 |
| FR2262703B1 (fi) | 1978-10-06 |
| DK74775A (fi) | 1975-10-20 |
| NO750609L (fi) | 1975-08-29 |
| FR2262703A1 (fi) | 1975-09-26 |
| BE826151A (fr) | 1975-08-28 |
| NO137053C (no) | 1977-12-21 |
| FI750580A (fi) | 1975-08-29 |
| JPS50116998A (fi) | 1975-09-12 |
| US3930906A (en) | 1976-01-06 |
| CA1047372A (en) | 1979-01-30 |
| AU7854375A (en) | 1976-08-19 |
| DK151900C (da) | 1988-06-20 |
| FI57789C (fi) | 1980-10-10 |
| DE2508554B2 (de) | 1976-03-25 |
| GB1500197A (en) | 1978-02-08 |
| IT1033315B (it) | 1979-07-10 |
| DE2508554A1 (de) | 1975-09-04 |
| BR7501201A (pt) | 1975-12-02 |
| AU475419B2 (en) | 1976-08-19 |
| NO137053B (no) | 1977-09-12 |
| DK151900B (da) | 1988-01-11 |
| SE7502206L (fi) | 1975-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI57789B (fi) | Foerfarande med vilket en partikelorienterad kiselstaolskivaframstaelles | |
| US11725254B2 (en) | Method for manufacturing grain-oriented electrical steel sheet | |
| JP2003096520A (ja) | 皮膜特性と高磁場鉄損に優れる高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| KR100586440B1 (ko) | 고자장 철손과 피막 특성이 우수한 초고자속밀도 일방향성전자강판과 그 제조 방법 | |
| JPH0717953B2 (ja) | 磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造法 | |
| KR101919527B1 (ko) | 방향성 전기강판 및 이의 제조방법 | |
| JP3382804B2 (ja) | グラス皮膜の優れる方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP2786576B2 (ja) | 方向性けい素鋼板の製造方法 | |
| JP2724094B2 (ja) | 方向性けい素鋼板の製造方法 | |
| JP2002173715A (ja) | 鉄損の低い方向性珪素鋼板の製造方法及び脱炭焼鈍炉 | |
| JP2647341B2 (ja) | 超低鉄損方向性電磁鋼板の製造法 | |
| JP2684468B2 (ja) | 鏡面方向性珪素鋼帯の製造方法 | |
| JP4585141B2 (ja) | 方向性珪素鋼板の製造方法及び脱炭焼鈍炉 | |
| KR102043782B1 (ko) | 방향성 전기강판 및 방향성 전기강판의 제조방법 | |
| JPH06184638A (ja) | 均一なグラス皮膜を有し、磁気特性の著しく優れた方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JPH01119622A (ja) | 磁気特性およびグラス皮膜特性に優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP4559865B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JPH08143970A (ja) | 方向性けい素鋼板の製造方法 | |
| JP2706039B2 (ja) | 鏡面方向性珪素鋼板の製造方法 | |
| JPH04350124A (ja) | 薄板厚の一方向性珪素鋼板の製造方法 | |
| JP2762111B2 (ja) | コイル状態で良好なフォルステライト絶縁皮膜を形成させる一方向性珪素鋼板の製造方法 | |
| JPH08269554A (ja) | 鉄損の低い鏡面方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JP2689193B2 (ja) | 鏡面方向性珪素鋼帯の製造方法 | |
| JP2000239736A (ja) | 含空隙材料の雰囲気制御方法および方向性電磁鋼板の仕上焼鈍方法 | |
| JP4184755B2 (ja) | 一方向性電磁鋼板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MA | Patent expired | ||
| MA | Patent expired |
Owner name: KAWASAKI STEEL CORP. |