PL192145B1 - Stop nikiel-żelazo magnetycznie miękki oraz sposób wytwarzania i obróbki stopu magnetycznie miękkiego - Google Patents
Stop nikiel-żelazo magnetycznie miękki oraz sposób wytwarzania i obróbki stopu magnetycznie miękkiegoInfo
- Publication number
- PL192145B1 PL192145B1 PL341568A PL34156899A PL192145B1 PL 192145 B1 PL192145 B1 PL 192145B1 PL 341568 A PL341568 A PL 341568A PL 34156899 A PL34156899 A PL 34156899A PL 192145 B1 PL192145 B1 PL 192145B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- mass
- rare earth
- earth metals
- cerium
- alloy
- Prior art date
Links
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title description 14
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title description 14
- 230000035699 permeability Effects 0.000 title description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 30
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims abstract description 9
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910001004 magnetic alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 5
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims abstract description 5
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 4
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 6
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 4
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N iron nickel Chemical compound [Fe].[Ni] UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 229910000863 Ferronickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003271 Ni-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- MMXSKTNPRXHINM-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trisulfide Chemical compound [S-2].[S-2].[S-2].[Ce+3].[Ce+3] MMXSKTNPRXHINM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
- H01F1/14708—Fe-Ni based alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H50/00—Details of electromagnetic relays
- H01H50/16—Magnetic 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)
- Conductive Materials (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
1. Stop nikiel-zelazo magnetycznie miekki, zawierajacy nikiel w ilosci od 35 do 65% masowych, dodatki i zelazo jako uzupelnienie do 100% masowych, znamienny tym, ze zawiera jeden lub kilka metali ziem rzadkich, jak cer, lantan, praze- odym lub neodym, oraz spowodowane procesem wytopu zanieczyszczenia, przy czym suma metali ziem rzadkich lezy pomiedzy 0,003 i 0,05% masowych, jako dodatki odtleniajace i/lub odsiarczajace zawiera co najwyzej 0,5% masowych manganu, co najwyzej 0,5% masowych krzemu oraz domieszki w postaci co najwyzej 0,002% masowych magnezu, co najwyzej 0,002% masowych wapnia, co najwyzej 0,010% masowych glinu, co najwyzej 0,004% masowych siarki, co naj- wyzej 0,004% masowych tlenu i inne, wynikajace z procesu wytopu, domieszki w niewielkich ilosciach, zas laczny udzial metali ziem rzadkich ceru, lantanu, prazeodymu i neodymu w% masowych jest co najmniej 4,4-krotnie wiekszy niz zawar- tosc siarki w % masowych. 4. Sposób wytwarzania i obróbki stopu magnetycznie miekkiego, zawierajacego nikiel w ilosci od 35 do 65% masowych, dodatki i zelazo jako uzupelnienie do 100%, znamienny tym, ze stop, zawierajacy jeden lub kilka metali ziem rzadkich, jak cer, lantan, prazeodym lub neodym, oraz spowodowane procesem wytopu zanieczyszczenia, przy czym suma metali ziem rzadkich lezy pomiedzy 0,003 i 0,05% masowych, i zawierajacy jako dodatki odtleniajace i/lub odsiarczajace co najwyzej 0,5% masowych manganu, co najwyzej 0,5% masowych krzemu oraz domieszki w postaci co najwyzej 0,002% masowych magne- zu, co najwyzej 0,002% masowych wapnia, co najwyzej 0,010% masowych glinu, co najwyzej 0,004% masowych siarki, co najwyzej 0,004% masowych tlenu i inne, wynikajace z procesu wytopu, domieszki w niewielkich ilosciach, oraz majacy laczny udzial metali ziem rzadkich ceru, lantanu, prazeodymu i neodymu w% masowych co najmniej 4,4-krotnie wiekszy niz zawar- tosc siarki w% masowych, wytapia sie w otwartym piecu lukowym z nastepujaca potem obróbka metalurgiczna w kadziach i/lub obróbka typu VOD do odtleniania, odsiarczania i odgazowywania. PL PL PL
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest stop nikiel-żelazo magnetycznie miękki oraz sposób wytwarzania i obróbki stopu magnetycznie miękkiego.
Z książki Carla Hecka Magnetische Werkstoffe und ihre technische Anwendung (Tworzywa magnetyczne i ich techniczne zastosowanie), H^ig Verlag, Heidelberg 1975, strona 349 i następne, wiadomo, że jako materiał na zwory i jarzma przekaźników stosuje się materiały magnetycznie miękkie.
Zasadnicze wymagania co do materiału stanowi wysoka indukcja nasycenia magnetycznego, zapewniająca duże magnetyczne siły przyciągające przy niewielkiej energii, wysoka przenikalność magnetyczna, aby można było osiągnąć małe natężenie pola magnetycznego, to znaczy niewielki prąd wzbudzenia, oraz wysoką indukcję magnetyczną w szczelinie powietrznej, a co za tym idzie, dużą siłę przyciągania zwory. Niewielkie wartości koercji pola magnetycznego umożliwiają łatwe otwieranie przekaźnika przy spadku prądu wzbudzania.
Poza wymaganiami magnetycznymi materiał przekaźnika musi spełniać także wymaganie dotyczące odporności na korozję w teście zmiennego klimatu, ponieważ przekaźnik ma prawidłowo funkcjonować przy każdej pogodzie. Wymóg ten, w przypadku materiałów niedostatecznie odpornych na korozję, można spełnić jedynie poprzez dodatkowe pokrywanie gotowych części odporną na korozję powłoką.
Powierzchnie styku zwory i jarzma muszą wykazywać jak najmniejszą szczelinę, aby osiągnąć wysoką przenikalność magnetyczną obwodu złożonego z jarzma i zwory. Nie mogą one ulegać uszkodzeniu w wyniku włączania przekaźnika, ponieważ zmienia się wówczas prąd wyzwalający przekaźnik.
Podobne wymagania dotyczą także innych elementów formowanych i wytłaczanych z materiałów magnetycznie miękkich.
Wymagania magnetyczne dotyczące materiału na przekaźniki opisuje DIN 17405 Materiały magnetycznie miękkie dla przekaźników prądu stałego. Poniższa tabela 1 ukazuje wyciąg z DIN 17405.
Tabela 1
Materiały na przekaźniki według DIN 17405
| Materiał | Koercja pola magnetycznego | Min. indukcja magnetyczna w T | Charakterystyczne składniki stopu | ||||||
| Skrócona nazwa | Numer materiału | Maks. Hc w A/m | Przy natężeniu pola H w A/m | Udział masowy w % | |||||
| 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 |
| 20 | 50 | 100 | 300 | 500 | 4000 | ||||
| RNi 5 | 2.4596 | 5 | 0,50 | 0,65 | 0,70 | 70 do 80 Ni, niewielkie ilości Cu, Cr, Co | |||
| RNi 2 | 2.4595 | 2.5 | 0,50 | 0,65 | 0,70 |
W normie DIN 17745 Stopy do obróbki plastycznej z niklu i żelaza opisany jest stop Ni48 (numery 1.3926 i 1.3927) jako materiały wyjściowe dla gatunków RNi 12 iRNi 8 (patrz tabela 2). Stop Ni 36 (numer 1.3911) stanowi materiał wyjściowy dla gatunków RNi 24.
PL 192 145 B1
Tabel a 2 Wyciąg z DIN 17745
| Skrócona nazwa | Numer materiału | Skład w % masowych | |
| Składniki stopu | Dopuszczalne domieszki | ||
| Ni 48 | 1.3926 1.3927 | Ni min. 46, Fe 49 do 53 | C 0,05, Mn 0,5, Si 0,3 |
| Ni 36 | 1.3911 | Ok. 36 |
Przy wytopie stopów nikiel-żelazo poza wymaganymi pierwiastkami stopowymi konieczne są również pierwiastki odtleniające i/lub odsiarczające, jak mangan, krzem i glin. Poza tym nie można uniknąć pewnych minimalnych domieszek tlenu, siarki, fosforu, węgla, wapnia, magnezu, chromu, molibdenu, miedzi i kobaltu, jeżeli chce się wytwarzać te stopy z uwagi na niskie koszty przy użyciu typowej technologii hutniczej. Pod pojęciem typowej technologii hutniczej rozumie się przy tym wytop w otwartym piecu łukowym z następującą potem technologią odlewania w kadziach i/lub obróbka typu VOD (próżnia-utlenianie-odwęglanie) do odtleniania, odsiarczania i odgazowywania. Następnie blok względnie wlewek ciągły płaski obrabia się plastycznie na gorąco w jednym lub dwóch etapach do grubości około 4 mm, a następnie obrabia plastycznie na zimno, ewentualnie z operacjami wyżarzania pośredniego, do grubości końcowej. Własności magnetyczne pogarszają się, jak opisano w niemieckim zgłoszeniu patentowym nr DE 19612556 A1, wskutek domieszek węgla, azotu, tlenu, siarki i wtrąceń niemetalicznych. Zanieczyszczenia niemetaliczne powstają wskutek wymaganej obróbki odtleniającej i/lub odgazowującej stopionego metalu przed odlewaniem. Zależnie od środków odtleniających i/lub odgazowujących są to przykładowo tlenki wapnia, magnezu lub glinu.
Aby wyeliminować tę trudność, materiały magnetycznie miękkie o najwyższych parametrach według stanu techniki wytwarzano dotychczas przy użyciu wybranych czystych materiałów wsadowych za pomocą technologii próżniowej, jak to szczegółowo przedstawiono w niemieckich opisach patentowych nr DE-A 3910147 i DE-C 1259367. Inna, znana z literatury możliwość, opisana w niemieckim zgłoszeniu patentowym nr DE-A 4105507, dotyczy bardzo skomplikowanego i drogiego sposobu przetopu elektrożużlowego w próżni lub gazie ochronnym bloków, wytopionych uprzednio w próżni lub gazie ochronnym.
Japoński opis patentowy nr JP-A 0716:6281 dotyczy stopu magnetycznego na głowice magnetofonowe, składającego się z Ni i Fez dodatkami Nd, Pr lub Sm. Ilość niklu wynosi tutaj powyżej 78% wagowych.
Celem wynalazku jest opracowanie stopu żelazo-nikiel magnetycznie miękkiego oraz sposobu wytwarzania i obróbki stopu magnetycznie miękkiego, który spełnia opisane wymagania co do własności magnetycznych oraz odporności na korozję i ścieranie, a także znajduje szereg korzystnych zastosowań w magnetycznie miękkich elementach konstrukcyjnych.
Stop nikiel-żelazo magnetycznie miękki, zawierający nikiel w ilości od 35 do 65% masowych, dodatki i żelazo jako uzupełnienie do 100% masowych, odznacza się według wynalazku tym, że zawiera jeden lub kilka metali ziem rzadkich, jak cer, lantan, prazeodym lub neodym, oraz spowodowane procesem wytopu zanieczyszczenia, przy czym suma metali ziem rzadkich leży pomiędzy 0,003 i 0,05% masowych, jako dodatki odtleniające i/lub odsiarczające zawiera co najwyżej 0,5% masowych manganu, co najwyżej 0,5% masowych krzemu oraz domieszki w postaci co najwyżej 0,002% masowych magnezu, co najwyżej 0,002% masowych wapnia, co najwyżej 0,010% masowych glinu, co najwyżej 0,004% masowych siarki, co najwyżej 0,004% masowych tlenu i inne, wynikające z procesu wytopu, domieszki w niewielkich ilościach, zaś łączny udział metali ziem rzadkich ceru, lantanu, prazeodymu i neodymu w% masowych jest co najmniej 4,4-krotnie większy niż zawartość siarki w% masowych.
Korzystnie stop zawiera cer w ilości co najwyżej 0,05% masowych.
Korzystnie ponadto zawiera do 0,002% masowych boru.
Sposób wytwarzania i obróbki stopu żelazo-nikiel magnetycznie miękkiego, zawierającego nikiel w ilości od 35 do 65% masowych, dodatki i żelazo jako uzupełnienie do 100%, charakteryzuje się według wynalazku tym, że stop, zawierający jeden lub kilka metali ziem rzadkich, jak cer, lantan, prazeodym lub neodym, oraz spowodowane procesem wytopu zanieczyszczenia, przy czym suma metali
PL 192 145B1 ziem rzadkich leży pomiędzy 0,003 i 0,05% masowych, i zawierający jako dodatki odtleniające i/lub odsiarczające co najwyżej 0,5% masowych manganu, co najwyżej 0,5% masowych krzemu oraz domieszki w postaci co najwyżej 0,002% masowych magnezu, co najwyżej 0,002% masowych wapnia, co najwyżej 0,010% masowych glinu, co najwyżej 0,004% masowych siarki, co najwyżej 0,004% masowych tlenu i inne, wynikające z procesu wytopu, domieszki w niewielkich ilościach, oraz mający łączny udział metali ziem rzadkich ceru, lantanu, prazeodymu i neodymu w% masowych co najmniej 4,4-krotnie większy niż zawartość siarki w% masowych, wytapia się w otwartym piecu łukowym z następującą potem obróbką metalurgiczną w kadziach i/lub obróbką typu VOD do odtleniania, odsiarczania i odgazowywania.
Korzystnie obróbkę metalurgiczną w kadziach i/lub obróbkę typu VOD do odtleniania, odsiarczania i odgazowywania stopu prowadzi się do uzyskania następujących parametrów:
- maksymalnych wartości wielkości wtrąceń siarczkowych w postaci paskowej poniżej 0.1 lub 1.1,
- maksymalnych wartości wielkości wtrąceń tlenkowych w postaci rozpuszczonej OA (tlenki glinu) poniżej 2.2 lub 3.2 lub 4.2,
- maksymalnych wartości wielkości wtrąceń tlenkowych w postaci paskowej OS (krzemiany) poniżej 5.2 lub 6.2 lub 7.2,
- maksymalnych wartości wielkości wtrąceń tlenkowych w postaci globulitycznej OG poniżej 8.2 lub 9.2.
Korzystnie po wykonaniu z tego stopu części oraz po wyżarzeniu tych części w temperaturach pomiędzy 800 i 1150 °C osiąga się wartości koercji pola magnetycznego, leżące poniżej 8 A/m.
Stop według wynalazku wytwarza się korzystnie przy użyciu technologii hutniczej, to znaczy poprzez wytapianie w otwartym piecu łukowym z następującą potem technologią odlewania w kadziach i/lub obróbką typu VOD do odtleniania, odsiarczania i odgazowywania. Następnie blok względnie wlewek ciągły płaski obrabia się plastycznie na gorąco w jednym lub dwóch etapach do grubości około 4 mm, a następnie obrabia plastycznie na zimno do grubości końcowej, ewentualnie z operacjami wyżarzania pośredniego dla uzyskania twardości wymaganej do wytwarzania z tej taśmy elementów konstrukcyjnych.
Po wykonaniu z tego stopu części oraz ich wyżarzeniu w temperaturach pomiędzy 800 i 1150°C można osiągnąć wartości koercji pola magnetycznego poniżej 8 A/m.
Korzystne przypadki zastosowania stopu według wynalazku stanowią między innymi części przekaźników, jak jarzma i zwory.
Ponadto stop żelazo-nikiel według wynalazku można korzystnie użyć do następujących zastosowań:
- pokrywy i korpusy zaworów magnetycznych,
- jarzma względnie nabiegunniki i zwory magnesów trzymających i elektromagnesów,
- rdzenie cewek i stojany silników krokowych oraz wirniki i stojany silników elektrycznych,
- kształtki i wytłoczki dla czujników, nadajników i odbiorników pozycyjnych,
- głowice magnetofonowe i ekrany głowic magnetofonowych,
- osłony ekranujące, na przykład pokrywy silnikowe, osłony dla przyrządów wskaźnikowych oraz ekrany dla promienników katodowych.
Według wynalazku poprawę odporności na korozję osiągnięto nieoczekiwanie poprzez odsiarczanie bardziej podatnych na korozję stopów nikiel-żelazo o zawartości niklu od 35 do 65% masowych, przy użyciu ceru. Próbę tę przeprowadza się korzystnie za pomocą mieszaniny metali, złożonej z, wykazujących bardzo zbliżone zachowanie, metali ziem rzadkich, to jest ceru i/lub lantanu i/lub prazeodymu i/lub neodymu. Aby skutecznie związać całą siarkę, musi istnieć wystarczająca ilość atomów metali ziem rzadkich.
Jeżeli przyjmie się za punkt wyjścia na przykład siarczek ceru o największym udziale ceru, wówczas zachodzi sytuacja, w której w stopie znajduje się więcej atomów ceru niż atomów siarki.
Zgodnie z wynalazkiem zawartość ceru w % masowych musi być co najmniej 4,4 razy większa niż zawartość siarki w% masowych, aby osiągnąć całkowite związanie siarki przez cer. To samo dotyczy innych metali ziem rzadkich, to jest lantanu, prazeodymu i/lub neodymu oraz łącznej zawartości metali ziem rzadkich.
Jak już wspomniano, dodatek tak silnych środków odtleniających i odsiarczających, jak na przykład cer, może wskutek pozostałych w materiale produktów reakcji pogarszać własności magnetyczne (A. Hoffmann, 'Ober den Einflubi von verschiedenen Desoxidationselementen auf die Verformung und die Anfangspermeabilita von Ni-Fe-Legierungen (O wpływie różnych pierwiastków odtleniających na odkształcanie i początkową przenikalność magnetyczną stopów Ni-Fe')/ Z. Angew. Physik 32, strona
PL 192 145 B1
236 do 241). Nieoczekiwanie dodatek metali ziem rzadkich można tak dozować, że wartości przenikalności magnetycznej i koercji pola magnetycznego mieszczą się w ramach typowego przedziału wahań wsadów wytapianych według stanu techniki.
Wiadomym jest, że pozostałości odtleniające wykruszają się z powierzchni styku przekaźnika, odkładają się pomiędzy jego powierzchniami, zaś wskutek większej twardości, co ma miejsce na przykład przy pozostałościach tlenkowych, mogą one niszczyć dokładnie oszlifowane powierzchnie styku przy dalszym włączaniu i wyłączaniu przekaźnika. Dlatego też materiały na przekaźniki mogą zawierać jedynie bardzo małą ilość wtrąceń niemetalicznych według DIN 50602 (sposób M). W związku z tym również przy odtlenianiu za pomocą ceru względnie mieszaniny metali ziem rzadkich, to jest ceru, lantanu, prazeodymu, neodymu, maksymalne wielkości wtrąceń siarczkowych w postaci paskowej SS muszą być mniejsze niż 0.1 względnie 1.1, maksymalne wielkości wtrąceń tlenkowych w postaci rozpuszczonej OA (tlenki glinu) muszą być mniejsze niż 2.2 względnie 3.2 względnie 4.2, maksymalne wielkości wtrąceń tlenkowych w postaci paskowej OS (krzemiany) muszą być mniejsze niż 5.2 względnie 6.2 względnie 7.2, zaś maksymalne wielkości wtrąceń tlenkowych w postaci globulitycznej OG muszą być mniejsze niż 8.2 względnie 9.2.
Z wykonanej przy użyciu technologii hutniczej taśmy o grubości 1,2 mm wycięto płaskie próbki, oczyszczono je, poddano wyżarzaniu w temperaturze 1080°C przez 4 godziny w atmosferze wodoru, a następnie schłodzono w piecu do temperatury 300°C. Na próbkach tych przeprowadzono opisany w DIN 50017 test klimatyczny, obejmujący 28 cykli po 8 godzin w temperaturze 55°C przy wilgotności powietrza 90 do 96% oraz 16 godzin w temperaturze 25°C przy wilgotności powietrza 95 do 99%. Badano stopy o zawartości niklu równej 36 do 81% masowych i częściowymi dodatkami w postaci chromu, miedzi i/lub molibdenu (patrz tabela 3). Wszystkie stopy o zawartości niklu poniżej 55% masowych wykazały na zakończenie tego testu klimatycznego znacznie bardziej wyraźne zjawiska korozyjne na powierzchni niż stopy o zawartości niklu powyżej 75% (B. Gehrmann, H. Hattendorf, A. Kolb-Telieps, W. Kramer, W. Mottgen, w Materiał and Corrosion, 48, 535-541 (1997)), w związku z czym nie spełniają opisanych powyżej wymagań w zakresie odporności na korozję materiałów na przekaźniki, bez użycia dodatkowych środków, poprawiających odporność na korozję. Spełnione są natomiast, określone w DIN 17405, wymagania w zakresie własności magnetycznych, zilustrowanych w tabeli 3 przykładowo przez wartości koercji Hc (stan techniki).
Tabela 3
| Skład w % masowych | Hc w A/m | maks. Hc według DIN 17405 | |||||||
| Stop | Fe | Ni | Mo | Cr | Cu | Mn | Si | ||
| Fe-36Ni | 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-48Ni | 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 Cr Cu | 16,05 | 75,95 | 0,10 | 2,00 | 4,96 | 0,60 | 0,22 | 0,87 | 2,5 |
| Fe-77Ni-Ti, Nb | 14,80 | 77,30 | 0,01 | 0,10 | 4,50 | 0,49 | 0,24 | 2,4 | 2,5 |
| Fe-77Ni-Mo, 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 |
PL 192 145B1
W skorodowanych miejscach tych próbek po zakończeniu testu klimatycznego stwierdzono za pomocą REM/EDX obecność siarki.
Jako przykład przeprowadzono przy użyciu technologii hutniczej w 30-tonowym piecu łukowym wytop stopu nikiel-żelazo o zawartości około 48% niklu i nieznacznych ilościach manganu oraz krzemu (wsady E5407 i E0545) iporównanoz wsadami o bardzo podobnym składzie, jednak bezdodatku metali ziem rzadkich, odpowiadającymi stanowi techniki (wsady T4392, T5405 i T5406). Dokładne składy przedstawiono w tabeli 4.
Tabela 4
Skład wsadów według stanu techniki (T) i według m wynalazku (E). Wszystkie dane odnoszą się do%masowych.
| Pierwiastek | Stan techniki | Składy według wynalazku | Wartości graniczne | ||||||
| Wsad | 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 | |
| Suma metali ziem rzadkich | 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 | 0,004 | 0,0088 | |||||||
| O | 0,0020 | ||||||||
| 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 | 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 | - |
PL 192 145 B1
Nieznaczne ilości boru mogą być dodawane celem poprawienia tłoczności, jak to ma miejsce w przypadku wsadów T4392, T5405, T5406 i E5407. Ilość ceru w% masowych we wsadach E5407 i E0545 według wynalazku jest ponad 4,4-krotnie większa niż zawartość siarki w% masowych.
Po wytopie przeprowadzono walcowanie na gorąco do postaci bloku, następnie taśmy o grubości około 4 mm, zaś na zakończenie obróbkę plastyczną na zimno do grubości końcowej wynoszącej 1,0 mm.
Z uzyskanego materiału wycięto okrągłe próbki o średnicy równej 25,5 mm. Dotyczy to wszystkich wsadów poza E0545. W tym przypadku użyto kawałka o wymiarach około 15 mm x 15 mm x 5 mm z próby odlewniczej, którego powierzchnie dokładnie zeszlifowano. Wszystkie próbki zostały oczyszczone, przy czym część próbek poddano wyżarzaniu w temperaturze 970°C przez 6 godzin w atmosferze wodoru, a następnie schłodzono w piecu do temperatury poniżej 300°C. Drugą część próbek poddano wyżarzaniu w temperaturze 1030°C przez 2 godziny w atmosferze wodoru, a następnie schłodzono w piecu do temperatury poniżej 300°C.
Wszystkie próbki poddano skróconemu testowi klimatycznemu w ciągu 2 dni przy zmianie temperatury/wilgotności w rytmie 3 godzin od 25°C i przy 55% wilgotności powietrza do 55°C i 98% wilgotności powietrza. Próbki spoczywały przy tym pojedynczo płasko w szalkach szklanych, w związku z czym na spodzie panowały zaostrzone warunki korozji szczelinowej. Wynik pokazuje tabela 5.
Tabel a 5
Wyniki testu klimatycznego
| Wsad | Po skróconym teście klimatycznym: Próbki z osadami korozyjnymi/całkowita liczba przetestowanych próbek | Uwagi | |
| 970°C/6 godzin | 1030°C/2 godziny | ||
| T5405 | 10/10 | 10/10 | Obustronnie, kilka wyraźnych punktów na każdej próbce |
| T5406 | 10/10 | 10/10 | Obustronnie, kilka wyraźnych punktów na każdej próbce |
| E5407 | 0/10 | 0/10 | |
| E0545 | 0/1 |
We wsadach E5407 i E0545 według wynalazku nie stwierdzono korozji, natomiast w obu wsadach porównawczych T5405 i T5406 w każdej próbce na obu stronach znajdowały się ogniska korozji.
Dodatek tak silnego środka odtleniającego i/lub odsiarczającego jak cer, może, jak opisano powyżej, wskutek pozostałych w materiale produktów reakcji pogarszać własności magnetyczne.
Nieoczekiwanie wartości przenikalności magnetycznej i koercji pola magnetycznego, jakie wykazują wsady E5407 i E0545 według wynalazku, mieszczą się w ramach typowego przedziału wahań dla wsadów wytapianych według stanu techniki, jak pokazuje tabela 6.
PL 192 145B1
T a b e la 6
Wartości magnetyczne wsadów według stanu techniki (T) i wsadów według wynalazku (E), mierzone na próbkach o grubości 1 mm po wyżarzaniu w temperaturze 1080°C przez 4 godziny w atmosferze wodoru i schłodzeniu w piecu do temperatury 450°C. Skład wsadów pokazuje tabela 4.
| Materiał | Koercja pola magnetycznego | Min. indukcja magnetyczna w T | Wartości statystyczne | |||||||
| Skrócona nazwa | Numer materiału | Maks. Hc w A/m | Przy natężeniu pola H w A/m | m4 | mmax | |||||
| 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 | ||
| Wsad | ||||||||||
| 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 |
Po drugie zbadano dwa wsady o składzie według stanu techniki, podanym w tabeli 7, w zakresie ich własności przy walcowaniu na gorąco do postaci bloku i taśmy.
Oba wsady różnią się w zasadzie jedynie różną zawartością metali ziem rzadkich.
T a b e l a 7
| Pierwiastek | Wartości graniczne | ||
| Wsad | T0626 | T0624 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 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 | ||
| Suma metali ziem rzadkich | 0,054 | 0,002 | max. 0,050 |
PL 192 145 B1 cd. tabeli 7
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| S | 0,002 | 0,002 | max. 0,0040 |
| O | 0,0050 | 0,0020 | max. 0,0040 |
| 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 | - | - |
We wsadzie T0626 o łącznej zawartości metali ziem rzadkich równej 0,054% przy obróbce plastycznej na gorąco powstały pęknięcia, po czym blok był wyrzucany na złom. Tak wysoka zawartość metali ziem rzadkich prowadzi do gorszego zachowania materiału przy obróbce plastycznej na gorąco.
Wsad T0624 można było natomiast walcować na gorąco zarówno do postaci bloku, jak też taśmy, do grubości około 4 mm. Ponieważ metale ziem rzadkich zachowują się podobnie pod względem chemicznym, według wynalazku łączną zawartość metali ziem rzadkich, to jest ceru, lantanu, prazeodymu i neodymu należy ograniczyć do co najwyżej 0,05% masowych, aby uniknąć problemów związanych z obróbką plastyczną na gorąco.
W tabeli 8 ukazane jest badanie zawartości wtrąceń niemetalicznych według DIN 50602 dla różnych wsadów według stanu techniki (T) i wsadów według wynalazku (E).
T ab el a 8
| Materiał | Stopień czystości według DIN 50602: maksymalna wartość wielkości (sposób M) | |||
| Wsad | SS | OA | OS | OG |
| Wartości graniczne | 0.1 lub 1.1 | 2.2 lub 3.2 lub 4.2 | 5.2 lub 6.2 lub 7.2 | 8.2 lub 9.2 |
| E5407 | brak ograniczeń | 2.1 | brak ograniczeń | 8.0 |
| E0545 | brak ograniczeń | 2.2 | brak ograniczeń | 8.1 |
| T4392 | brak ograniczeń | 2.2 | brak ograniczeń | 8.0 |
| T5405 | brak ograniczeń | 2.0 | brak ograniczeń | 8.0 |
| T5406 | brak ograniczeń | 2.2 | brak ograniczeń | 8.0 |
| T5477 | brak ograniczeń | 2.1 | brak ograniczeń | 8.1 |
| T5488 | brak ograniczeń | 2.0 | brak ograniczeń | 8.0 |
| T2536 | brak ograniczeń | 2.7 | brak ograniczeń | brak ograniczeń |
Wsad T2536 wykazuje w przypadku wtrąceń tlenkowych w postaci paskowej maksymalną wielkość równą 2.7 (sposób M). Wartość ta jest zbyt wysoka dla zastosowania tego wsadu jako materiału na części przekaźników. Powoduje ona zużycie powierzchni stykowych przekaźnika, a w następstwie tego pogorszenie działania przekaźnika. Zawartość wtrąceń niemetalicznych ograniczono zatem według wynalazku następująco:
Maksymalne wartości wielkości według DIN 50602 dla wtrąceń siarczkowych w postaci paskowej SS są mniejsze równe 0.1 lub 1.1, maksymalne wartości wielkości według DIN 50602 dla wtrąceń tlenkowych w postaci rozpuszczonej OA (tlenki glinu) są mniejsze równe 2.2 lub 3.2 lub 4.2, maksymalne wartości wielkości według DIN 50602 dla wtrąceń tlenkowych w postaci paskowej OS (krzemiany) są mniejsze równe 5.2 lub 6.2 lub 7.2, zaś maksymalne wartości wielkości według DIN 50602 dla
PL 192 145B1 wtrąceń tlenkowych w postaci globulitycznej OG są mniejsze równe 8.2 lub 9.2. Wszystkie pozostałe wsady, podane w tabeli 8, spełniają warunki dotyczące zawartości wtrąceń niemetalicznych.
Claims (6)
1. Stop nikiel-żelazo magnetycznie miękki, zawierający nikiel w ilości od 35 do 65% masowych, dodatki i żelazo jako uzupełnienie do 100% masowych, znamienny tym, że zawiera jeden lub kilka metali ziem rzadkich, jak cer, lantan, prazeodym lub neodym, oraz spowodowane procesem wytopu zanieczyszczenia, przy czym suma metali ziem rzadkich leży pomiędzy 0,003 i 0,05% masowych, jako dodatki odtleniające i/lub odsiarczające zawiera co najwyżej 0,5% masowych manganu, co najwyżej 0,5% masowych krzemu oraz domieszki w postaci co najwyżej 0,002% masowych magnezu, co najwyżej 0,002% masowych wapnia, co najwyżej 0,010% masowych glinu, co najwyżej 0,004% masowych siarki, co najwyżej 0,004% masowych tlenu i inne, wynikające z procesu wytopu, domieszki w niewielkich ilościach, zaś łączny udział metali ziem rzadkich ceru, lantanu, prazeodymu i neodymu w% masowych jest co najmniej 4,4-krotnie większy niż zawartość siarki w % masowych.
2. Stop według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera cer w ilości co najwyżej 0,05% masowych.
3. Stop według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że ponadto zawiera do 0,002% masowych boru.
4. Sposób wytwarzania i obróbki stopu magnetycznie miękkiego, zawierającego nikiel w ilości od 35 do 65% masowych, dodatki i żelazo jako uzupełnienie do 100%, znamienny tym, że stop, zawierający jeden lub kilka metali ziem rzadkich, jak cer, lantan, prazeodym lub neodym, oraz spowodowane procesem wytopu zanieczyszczenia, przy czym suma metali ziem rzadkich leży pomiędzy 0,003 i 0,05% masowych, i zawierający jako dodatki odtleniające i/lub odsiarczające co najwyżej 0,5% masowych manganu, co najwyżej 0,5% masowych krzemu oraz domieszki w postaci co najwyżej 0,002% masowych magnezu, co najwyżej 0,002% masowych wapnia, co najwyżej 0,010% masowych glinu, co najwyżej 0,004% masowych siarki, co najwyżej 0,004% masowych tlenu i inne, wynikające z procesu wytopu, domieszki w niewielkich ilościach, oraz mający łączny udział metali ziem rzadkich ceru, lantanu, prazeodymu i neodymu w % masowych co najmniej 4,4-krotnie większy niż zawartość siarki w% masowych, wytapia się w otwartym piecu łukowym z następującą potem obróbką metalurgiczną w kadziach i/lub obróbką typu VOD do odtleniania, odsiarczania i odgazowywania.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że obróbkę metalurgiczną w kadziach i/lub obróbkę typu VOD do odtleniania, odsiarczania i odgazowywania stopu prowadzi się do uzyskania następujących parametrów: maksymalnych wartości wielkości wtrąceń siarczkowych w postaci paskowej poniżej 0.1 lub 1.1 maksymalnych wartości wielkości wtrąceń tlenkowych w postaci rozpuszczonej OA (tlenki glinu) poniżej 2.2 lub 3.2 lub 4.2, maksymalnych wartości wielkości wtrąceń tlenkowych w postaci paskowej OS (krzemiany) poniżej 5.2 lub 6.2 lub 7.2 oraz maksymalnych wartości wielkości wtrąceń tlenkowych w postaci globulitycznej OG poniżej 8.2 lub 9.2.
6. Sposób według zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, że po wykonaniu z tego stopu części oraz po wyżarzeniu tych części w temperaturach pomiędzy 800 i 1150°C osiąga się wartości koercji pola magnetycznego, leżące poniżej 8 A/m.
Applications Claiming Priority (2)
| 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 |
| PCT/EP1999/000066 WO1999039358A1 (de) | 1998-01-30 | 1999-01-08 | Weichmagnetische nickel-eisen-legierung mit kleiner koerzitivfeldstärke, hoher permeabilität und verbesserter korrosionsbeständigkeit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL341568A1 PL341568A1 (en) | 2001-04-23 |
| PL192145B1 true PL192145B1 (pl) | 2006-09-29 |
Family
ID=7856134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL341568A PL192145B1 (pl) | 1998-01-30 | 1999-01-08 | Stop nikiel-żelazo magnetycznie miękki oraz sposób wytwarzania i obróbki stopu magnetycznie miękkiego |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1051714B2 (pl) |
| JP (2) | JP2002502118A (pl) |
| KR (1) | KR100384768B1 (pl) |
| CN (1) | CN1163915C (pl) |
| AT (1) | ATE211297T1 (pl) |
| CZ (1) | CZ301345B6 (pl) |
| DE (2) | DE19803598C1 (pl) |
| ES (1) | ES2169597T5 (pl) |
| HU (1) | HU222469B1 (pl) |
| PL (1) | PL192145B1 (pl) |
| PT (1) | PT1051714E (pl) |
| SK (1) | SK285293B6 (pl) |
| TR (1) | TR200002190T2 (pl) |
| TW (1) | TW418406B (pl) |
| WO (1) | WO1999039358A1 (pl) |
Families Citing this family (25)
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| CN116162868A (zh) * | 2023-01-17 | 2023-05-26 | 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 |
| CN116377284A (zh) * | 2023-03-08 | 2023-07-04 | 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)
| 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 (pl) * | 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 |
-
1998
- 1998-01-30 DE DE19803598A patent/DE19803598C1/de not_active Revoked
-
1999
- 1999-01-08 ES ES99906109T patent/ES2169597T5/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-08 DE DE59900588T patent/DE59900588D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-08 TR TR2000/02190T patent/TR200002190T2/xx unknown
- 1999-01-08 SK SK1083-2000A patent/SK285293B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1999-01-08 CN CNB998014117A patent/CN1163915C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-08 HU HU0003646A patent/HU222469B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1999-01-08 WO PCT/EP1999/000066 patent/WO1999039358A1/de active IP Right Grant
- 1999-01-08 EP EP99906109A patent/EP1051714B2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-08 CZ CZ20002616A patent/CZ301345B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-01-08 PL PL341568A patent/PL192145B1/pl unknown
- 1999-01-08 PT PT99906109T patent/PT1051714E/pt unknown
- 1999-01-08 KR KR10-2000-7008231A patent/KR100384768B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-01-08 AT AT99906109T patent/ATE211297T1/de active
- 1999-01-08 JP JP2000529731A patent/JP2002502118A/ja active Pending
- 1999-01-19 TW TW088100793A patent/TW418406B/zh not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-06-26 JP JP2007168024A patent/JP2007314885A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SK285293B6 (sk) | 2006-10-05 |
| DE19803598C1 (de) | 1999-04-29 |
| TW418406B (en) | 2001-01-11 |
| DE59900588D1 (de) | 2002-01-31 |
| JP2007314885A (ja) | 2007-12-06 |
| PT1051714E (pt) | 2002-06-28 |
| TR200002190T2 (tr) | 2000-11-21 |
| HU222469B1 (hu) | 2003-07-28 |
| ES2169597T5 (es) | 2008-11-01 |
| EP1051714A1 (de) | 2000-11-15 |
| HUP0003646A3 (en) | 2001-04-28 |
| EP1051714B1 (de) | 2001-12-19 |
| CZ20002616A3 (cs) | 2000-11-15 |
| CN1275238A (zh) | 2000-11-29 |
| KR20010040436A (ko) | 2001-05-15 |
| ATE211297T1 (de) | 2002-01-15 |
| CZ301345B6 (cs) | 2010-01-20 |
| HUP0003646A2 (hu) | 2001-02-28 |
| CN1163915C (zh) | 2004-08-25 |
| WO1999039358A1 (de) | 1999-08-05 |
| JP2002502118A (ja) | 2002-01-22 |
| KR100384768B1 (ko) | 2003-06-18 |
| ES2169597T3 (es) | 2002-07-01 |
| PL341568A1 (en) | 2001-04-23 |
| EP1051714B2 (de) | 2008-04-30 |
| SK10832000A3 (sk) | 2001-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL192145B1 (pl) | Stop nikiel-żelazo magnetycznie miękki oraz sposób wytwarzania i obróbki stopu magnetycznie miękkiego | |
| JPH02145737A (ja) | 高強度高導電性銅基合金 | |
| JP2014198874A (ja) | 耐食性と磁気特性に優れた鋼材およびその製造方法 | |
| US7578893B2 (en) | Electrical contact material comprising a cobalt-nickel-iron alloy | |
| JP5853281B2 (ja) | 表面光沢性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼板 | |
| JP6722740B2 (ja) | 磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼 | |
| CN115667563B (zh) | 耐疲劳特性优异的析出硬化型马氏体系不锈钢板 | |
| DE19904951A1 (de) | Weichmagnetische Nickel-Eisen-Legierung mit kleiner Koerzitivfeldstärke, hoher Permeabilität, verbesserter Verschleißbeständigkeit und verbesserter Korrosionsbeständigkeit | |
| JP2021161469A (ja) | フェライト系ステンレス鋼 | |
| JP3779830B2 (ja) | 半導体リードフレーム用銅合金 | |
| JP2018204113A (ja) | 耐食性と磁気特性に優れた鋼材およびその製造方法 | |
| JP3661421B2 (ja) | リロール用熱延鋼板及びその製造方法 | |
| JP6989000B2 (ja) | 無方向性電磁鋼板の素材となるスラブ鋳片の製造方法 | |
| JP4852804B2 (ja) | 無方向性電磁鋼板 | |
| JP2000273562A (ja) | 耐応力緩和特性に優れた高強度、高導電性銅合金 | |
| JPH02107732A (ja) | 高強度高導電性銅基合金 | |
| JPH06306552A (ja) | 電磁ステンレス鋼板 | |
| JPH10212555A (ja) | 磁気特性に優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法 | |
| JP2002206144A (ja) | 表面性状に優れたＦｅ−Ｎｉ系合金およびその製造方法 | |
| JPH09194938A (ja) | 磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼成形加工品の製造方法 | |
| JPS6337176B2 (pl) | ||
| JP2021011592A (ja) | 溶鋼の精錬方法 | |
| JP2021116445A (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼材及びその製造方法、並びに電子機器部材 | |
| JPH07268452A (ja) | 導電性バネ材料およびその製造方法 | |
| JPS6355822A (ja) | 接点材料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RECP | Rectifications of patent specification |