HU177535B - Method for making electromagnetic texturized silicon steel of high permeability - Google Patents

Method for making electromagnetic texturized silicon steel of high permeability Download PDF

Info

Publication number
HU177535B
HU177535B HU79AE574A HUAE000574A HU177535B HU 177535 B HU177535 B HU 177535B HU 79AE574 A HU79AE574 A HU 79AE574A HU AE000574 A HUAE000574 A HU AE000574A HU 177535 B HU177535 B HU 177535B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
electrolyte
coating
skin
steel
silicon
Prior art date
Application number
HU79AE574A
Other languages
English (en)
Inventor
Clarence L Miller
Original Assignee
Allegheny Ludlum Steel
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
Application filed by Allegheny Ludlum Steel filed Critical Allegheny Ludlum Steel
Publication of HU177535B publication Critical patent/HU177535B/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23DENAMELLING OF, OR APPLYING A VITREOUS LAYER TO, METALS
    • C23D5/00Coating with enamels or vitreous layers
    • C23D5/10Coating with enamels or vitreous layers with refractory materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1277Modifying 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
    • C21D8/1283Application of a separating or insulating coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D9/00Electrolytic coating other than with metals
    • C25D9/04Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials
    • C25D9/08Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials by cathodic processes
    • C25D9/10Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials by cathodic processes on iron or steel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Description

Eljárás nagypermeabilitású elektromágneses textúráit szilíciumacél előállítására
A találmány tárgya eljárás nagypermeabilitású elektromágneses textúráit szilíciumacél előállítására.
Ismeretes, hogy szilíciumacélok gyártása során elterjedten alkalmaznak bevonatokat, amelyek egyrészt megakadályozzák a szalagtekercsek meneteinek, illetve a lemezkötegek lapjainak a végső textúráié hőkezelés során történő összetapadását, másrészt újabban olyan adalékanyagokat is tartalmaznak, amelyek a textúra kialakulását segítik elő, vagy az anyag egyéb tulajdonságait javítják. Ilyen bevonat készítését ismerteti például a 3 054732 sz. USA szabadalmi leírás, amely szerint a hőálló oxidbevonatot elektrolitikus úton viszik fel a szilíciumacél felületére. Az eljárás során olyan vizes oldatot készítenek, amely a kalcium, magnézium, mangán és alumínium vízben oldható sói közül legalább egyet tartalmaz. Az oldatot elektrolitként alkalmazzák és a szilíciumacélt katódként merítik be az oldatba. Az igy létrehozott bevonat igen jól tapad az anyag felületére ésjó szigetelést biztosít a lemezek között. Ezen tulajdonságai lényegesen jobbak, mint az iszap formájában felvitt bevonatok által biztosított tulajdonságok.
A jelen találmánnyal az elektrolitikus úton felvitt bevonat tulajdonságait tovább tudjuk javítani. A találmány szerinti eljárással készített bevonat a textúráit szilíciumacélokban jobb mágneses tulajdonságokat biztosít, mint a 3 054 732 sz. szabadalmi leírásban ismertetett eljárással készített bevonat. Felismertük ugyanis, hogy ha az elektrolitba bőrt adagolunk, nem csupán az elektrolitikus úton felvitt bevonatréteg tulajdonságait sikerül megtartani, hanem különlegesen jó permeabilitással rendelkező, Goss textúráit sziliciumacélt tudunk előállítani.
Bór beadagolása a bevonatrétegbe már számos korábbi eljárás során ismert volt. A 3 676227, a 3 700506 és a 3945 862 sz. USA szabadalmi leírásokban mind olyan bevonat készítést ismertetnek, ahol a bevonatba bőrt adalé5 kolnak. A fenti eljárások azonban a bevonatot mind iszap formájában alkalmazzák, ami alapvetően eltér a bevonat elektrolitikus előállításától. Az elektrolitikus úton felvitt bevonatréteg szemcséi teljesen eltérőek az iszapként felvitt bevonatréteg szemcséitől. Ezen túlmenően a bevonatréteg 0 és az anyag között lejátszódó reakciók is eltérőek. Az iszap formájában felvitt bevonatrétegek meglehetősen törékenyek a hőkezelés előtt, míg az elektrolitikus úton létrehozott bevonatok nem. Másfelől az elektrolitikusan előállított bevonatréteg lényegesen több vizet produkál a tex5 turáló hőkezelés során. A fentiek alapján nyilvánvaló, hogy az elektrolitikus úton létrehozott bevonatok és az iszap formájában felvitt bevonatok minőségileg eltérők, így nem is hasonlíthatók közvetlenül össze.
A jelen találmánnyal tehát olyan eljárás kidolgozása 3 volt a célunk, amelynek segítségével különlegesen jó mágneses tulajdonságokkal rendelkező elektromágneses textúráit szilíciumacélok állíthatók elő.
A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy sziliciumacél olvadékot készítünk 2,5 — 4s% szilíci5 umtartalommal, az olvadékból tuskókat öntünk, a tuskókat melegen hengereljük, majd hideghengerlést végzünk egy vagy több lépésben, adott esetben közbülső normalizáló hőkezeléssel, majd az alakított anyagot dekarbonizáljuk és hőálló oxidbevonatot viszünk fel rá. Végül az anya0 gon textúráié hőkezelést végzünk. A hőálló oxidbevonatot elektrolitikus úton olyan vizes oldatból visszük föl az anyagra, amely a kalcium, magnézium, mangán és alumínium vízben oldható sói közül legalább egyet fő alkotóként tartalmaz és a találmány szerint emellett adalékként az elektrolitba bért viszünk be. Az elektrolitba az anyagot katódként merítjük be, majd a bevonat kialakulása után az elektrolitból kivesszük és magas hőmérsékleten izzítjuk.
A bevonatréteg legalább 3 ppm bort tartalmaz. Általában a bórtartalom nem haladhatja meg a 100 ppm értéket.
A hőálló oxidbevonat lényegében a magas hőmérsékletű izzítás során alakul ki végleges formában. Ez az izzítás általában azonos a végső textúráid hőkezeléssel.
A találmány szerinti eljárás alkalmazásakor a szilíciumacél előállításának technológiája lényegében megegyezik a hagyományos technológiával, a bevonatréteg elektrolitikus úton történő előállítására vonatkozóan is. Az öntést célszerűen folyamatos öntési eljárással végezzük és az anyag meleghengerlése során hőkezeléseket is lehet végezni.
A találmány szerinti eljárással előállított elektromágneses szilíciumacélok permeabilitása legalább 1890 gauss/ oersted 10 oersted térerősségnél. Jóllehet, nyilvánvaló, hogy igen sokfajta szilíciumacélon alkalmazható a találmány szerinti bevonat, igen jó eredmények érhetők el olyan szilíciumacéllal, amely 0,02—0,07 s% karbont, 0,01—0,24 s% mangánt, 0,005—0,09 s% ként és/vagy szelént, 0,015—0,05 s% alumíniumot, legfeljebb 0,02 s% nitrogént, legfeljebb 1 s% rezet, 2,5—4 s% szilíciumot és a maradékban vasat tartalmaz.
Az elektrolitot célszerű kalcium és/vagy magnézium bőr tartalmú vegyületeiből előállítani. A bőr beadagolása történhet vegyűlet formában vagy egyszerűen hozzákeverés útján. Igen jól alkalmazható mágnéziumoxid és bór keveréke. Természetesen a bevonatréteg készítéséhez felhasznált elektrolit egyéb adalékokat, például a szemcsenövekedést gátló inhibitorokat is tartalmazhat. Ilyen inhibitorként adagolható kén az elektrolitba. Az elektrolit tartalmazhat még savakat, például ecetsavat is, annak érdekében, hogy a vízben oldódó savakat képező vegyületekkel reagáljanak. Minthogy a bevonat alkalikus jellegű, az elektrolit pH értéke legalább 7 kell legyen. Az elektrolit hőmérséklete a bevonatkészítés során legalább 50 C° kell legyen.
A találmány további részleteit kiviteli példák segítségével ismertetjük.
Olvadékot készítettünk az alábbi összetétellel:
karbon 0,055 s% réz 0,19 s%
mangán 0,13 s% bór 0,004 s%
kén 0,043 s% szilícium 2,92 s%
alumínium 0,029 s% vas maradék
nitrogén 0,0055 s%
Az olvadékból készített tuskókat a hagyományos technológiával munkáltuk meg. Néhány órás állás után meleghengerlést végeztünk mintegy 2 mm vastagságig, utána normalizáló hőkezelés, majd végső méretre történő hideghengerlés következett. Az anyagot ezután dekarbonizáltuk és elkészítettük a hőálló oxidbevonatot. majd elvégeztük a végső textúráié hőkezelést
A hőálló oxidbevonatot az említett módon úgy készítettük, hogy az anyagot katódként merítettük az elektrolitba és a bevonatréteg kialakulása után az acélt magas hőmérsékleten izzítottuk. Az izzítást a texturáló hőkezeléssel együtt végeztük.
Az alkalmazott elektrolitot 24,1 ml ecetsavból, 8,5 g bór és mágnéziumoxid keverékéből, valamint 976 ml vízből készítettük. A bór és mágnéziumoxid keveréke 0,14 s% bőrt tartalmazott. A bevonatot 0,044 amper/cm2 áramsűrűség alkalmazása mellett készítettük 33 másodperc alatt, 66 C° hőmérsékleten. A bevonatrétegben az acélra vonatkoztatva mintegy 6 ppm bór volt.
Az elkészült szilíciumacélból mintákat készítettünk és ezeket bevizsgáltuk. Az A—H mintákon permeabilitást és vasveszteségeket mértünk. A mérések. eredményeit az alábbi táblázatban mutatjuk be.
I. TÁBLÁZAT
Minta Készméret mm ----- . penáeabilitáí'· ^ás^ietleség
(lOfoe-nay 1 fWW ItKB-nál)
A 0,297 1942 0,703
B 0,292 1941 0,691
C 0,289 1936 0,692
D 0,287 1896 0,773
E 0,294 1936 0,673
F 0,289 1936 0,670
G 0,289 1936 0,671
H 0.287 1922 0.700
A táblázatból jól látható a bór adalék előnyös hatása. Valamennyi mintadarabon nagyobb permeabilitási értékeket mértünk, mint 1890 gauss/oersted 10 oersted térerősségnél és a minták legalább 0,7 Watt/poünd vasveszteséget mutattak 17KB mellett A bevonatréteg tapadóképessége különlegesen jó volt.
Három további mintát (I—K) készítettünk ugyanebből az adagból és hasonló módon alakítottuk, a bevonatréteg készítése során azonban bort nem alkalmaztunk. Ezeken is elvégeztük a fenti mágneses vizsgálatokat és az alábbi értékeket kaptuk:
II. táblázat
Minta Készméret permeabilitás vasveszteség mm (lOOe-nél) (WPP 17KB-nál)
I 0,292 1876 0,816
J 0,292 1890 0,803
K 0.294 1885 0.815
A táblázatból látható, hogy egyetlen minta permeabilitása sem haladta meg az 1890 gauss/oersted értéket. Ugyanakkor a vasveszteségek meglehetősen magasak voltak, minden mintánál meghaladták a 800 Watt/pound értéket
Látható tehát, hogy az A—H mintákon mért értékek minden tekintetben jóval kedvezőbbek, mint az I—K mintákon mértek. Minthogy az A—H mintákat a találmány szerinti eljárás segítségével láttuk el bevonattal, az I—K mintákat pedig a hagyományos úton, nyilvánvaló, hogy a találmány szerinti eljárás alkalmazása jelentős mértékben javítja a szilíciumacélok mágneses tulajdonságait
Jóllehet a leírás során csupán néhány példát mutattunk, nyilvánvaló, hogy számos egyéb módon és összetétellel is elkészíthető a találmány szerinti bevonat. Mindezen bevonatok természetese®rendelkeznek a bemutatott előnyös tulajdonságokkal»

Claims (3)

  1. Szabadalmi igénypontok
    1. Eljárás nagypermeabilitású elektromágneses textúráit szilíciumacél előállítására, amelynek során 2,5—4 s% szilíciumot, továbbá előnyösen 0,02—0,07 s% karbont, 0,01—0,24 s% mangánt, 0,005—0,09 s% ként és/vagy szelént, 0,015—0,05 s% alumíniumot, legfeljebb 0,2 s% nitrogént, legfeljebb 1 s% rezet és a maradékban vasat tartalmazó olvadékot készítünk és az olvadékból tuskót öntünk, a tuskókat melegen hengereljük, majd hideghengerlést és dekarbonizálást végzünk és az anyagra hőálló oxidbevonatot viszünk fel elektrolitikus úton, végül pedig texturáló hőkezelést végzünk, és a hőálló bevonat készítése során olyan elektrolitot alkalmazunk, amely fő komponensként kalcium, magnézium, mangán vagy alumínium vízben oldható sói közül legalább egyet tartalmaz, a bevo natréteg felvitele során az acélt katódként merítjük az elektrolitba és az elektrolitban lévő vízben oldható sók kationjainak hidroxidjából bevonatot alakítunk ki, majd az anyagot az elektrolitból kiemeljük és ismert módon magas 5 hőmérsékleten izzítjuk, azzal jellemezve, hogy bőrt tartalmazó elektrolitot alkalmazunk, amelyben a bór mennyisége annyi, hogy a bevonatréteg az acélra vonatkoztatva legalább 3 ppm bőrt tartalmazzon.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, 10 azzal jellemezve, hogy olyan elektrolitot alkalmazunk, amely a bőrt kalcium és/vagy magnézium bőrt tartalmazó vegyülete vagy vegvületei formájában tartalmazza.
  3. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy olyan elektrolitot alkalmazunk,
    15 amelybe a bőrt magnéziumoxid és bór keverékéből álló adalékként adagoljuk az elektrolitba.
HU79AE574A 1978-05-30 1979-05-30 Method for making electromagnetic texturized silicon steel of high permeability HU177535B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US91072078A 1978-05-30 1978-05-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU177535B true HU177535B (en) 1981-11-28

Family

ID=25429232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU79AE574A HU177535B (en) 1978-05-30 1979-05-30 Method for making electromagnetic texturized silicon steel of high permeability

Country Status (18)

Country Link
JP (1) JPS54163741A (hu)
AR (1) AR218136A1 (hu)
AT (1) ATA391379A (hu)
AU (1) AU4688979A (hu)
BE (1) BE876658A (hu)
BR (1) BR7903234A (hu)
CA (1) CA1127512A (hu)
CS (1) CS220760B2 (hu)
DE (1) DE2921812C2 (hu)
ES (1) ES481096A1 (hu)
FR (1) FR2427405A1 (hu)
GB (1) GB2022141B (hu)
HU (1) HU177535B (hu)
IT (1) IT1116219B (hu)
PL (1) PL117770B1 (hu)
RO (1) RO78569A (hu)
SE (1) SE7904631L (hu)
YU (1) YU117679A (hu)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56112498A (en) * 1980-02-05 1981-09-04 Tdk Corp Formation of insulation coating layer of magnetic metal sheet
WO1999019538A1 (fr) * 1997-10-14 1999-04-22 Nippon Steel Corporation Procede de formation d'un revetement isolant sur une feuille d'acier magnetique

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1249049B (hu) * 1959-03-05
SE7703456L (sv) * 1976-04-15 1977-10-16 Gen Electric Tunnplat av kiseljern med bortillsats samt forfarande for framstellning derav
DE2805810A1 (de) * 1977-03-07 1978-09-14 Gen Electric Beschichtung von silizium-eisenmaterial

Also Published As

Publication number Publication date
AR218136A1 (es) 1980-05-15
IT7949212A0 (it) 1979-05-28
ES481096A1 (es) 1980-02-01
YU117679A (en) 1983-01-21
ATA391379A (de) 1983-04-15
IT1116219B (it) 1986-02-10
PL215881A1 (hu) 1980-02-11
GB2022141A (en) 1979-12-12
JPS54163741A (en) 1979-12-26
BR7903234A (pt) 1979-12-11
PL117770B1 (en) 1981-08-31
GB2022141B (en) 1983-01-12
AU4688979A (en) 1979-12-06
RO78569A (ro) 1982-04-12
FR2427405A1 (fr) 1979-12-28
DE2921812A1 (de) 1979-12-06
CS220760B2 (en) 1983-04-29
DE2921812C2 (de) 1982-04-08
BE876658A (fr) 1979-11-30
CA1127512A (en) 1982-07-13
SE7904631L (sv) 1979-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR900008852B1 (ko) 저철손 방향성 전자강판 및 그것의 제조방법
JP2002506125A (ja) 電気用方向性鋼ストリップの製造方法
JP3539028B2 (ja) 高磁束密度一方向性けい素鋼板のフォルステライト被膜とその形成方法
KR950005793B1 (ko) 자속밀도가 높은 일방향성 전기 강스트립의 제조방법
KR940008932B1 (ko) 자기특성과 피막특성이 개선된 일방향성 전자강판의 제조방법
US4200477A (en) Processing for electromagnetic silicon steel
JP2650817B2 (ja) 被膜特性及び磁気特性に優れた一方向性けい素鋼板の製造方法
JPS6319575B2 (hu)
JPH03120376A (ja) 電気鋼用酸化マグネシウム被膜及び被覆方法
JPS6025495B2 (ja) 磁気的珪素鋼の製造方法
US4160681A (en) Silicon steel and processing therefore
US3039902A (en) Method of treating steel
US4102713A (en) Silicon steel and processing therefore
HU177535B (en) Method for making electromagnetic texturized silicon steel of high permeability
US4338144A (en) Method of producing silicon-iron sheet material with annealing atmospheres of nitrogen and hydrogen
HU180123B (en) Method for making electromagnetic silicon steel with texture
US4179315A (en) Silicon steel and processing therefore
JPS61235514A (ja) 熱安定性、超低鉄損一方向性珪素鋼板の製造方法
JP6844110B2 (ja) 一方向性電磁鋼板の製造方法及び一方向性電磁鋼板用原板の製造方法
JP2592740B2 (ja) 超低鉄損一方向性電磁鋼板およびその製造方法
JPH06200325A (ja) 高磁性の珪素鋼板の製造法
JPS5850298B2 (ja) 電磁鋼板の処理方法
GB1578911A (en) Silicon-iron sheet production involving electrocoating
HU183219B (en) Process for producing textureted electromagnetic silicon steel with clean to metal surface
US4096001A (en) Boron-containing electrical steel having a calcium borate coating and magnesia overcoating, and process therefor