RU2470097C2 - Method of making foil from pure ferromagnetic metal and device to this end (versions) - Google Patents
Method of making foil from pure ferromagnetic metal and device to this end (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2470097C2 RU2470097C2 RU2010137367/02A RU2010137367A RU2470097C2 RU 2470097 C2 RU2470097 C2 RU 2470097C2 RU 2010137367/02 A RU2010137367/02 A RU 2010137367/02A RU 2010137367 A RU2010137367 A RU 2010137367A RU 2470097 C2 RU2470097 C2 RU 2470097C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ferromagnetic
- titanium
- drum
- metal
- foil
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к термохимии и электрохимии, а именно к улучшению электролитических и карбонильных способов осаждения непрерывной полосы фольги чистых металлов из группы железа и к устройствам для их осуществления.The invention relates to thermochemistry and electrochemistry, in particular to the improvement of electrolytic and carbonyl methods of deposition of a continuous strip of foil of pure metals from the iron group and to devices for their implementation.
Распространен способ вакуумного эпитаксиального осаждения ферромагнитного металла на подложке из арсенида галлия с заданной кристаллической [110] - осью [G.A.Prinz, J.J.Krebs. Appl. Phys. Lett., 39, 397 (1981); МПК C23C 14/00, C23C 14/35]. Способ позволяет получать очень тонкие пленки, например, железа с заданным направлением кристаллической [100] - оси легкого намагничивания, параллельным плоскости пленок. Схожий результат достигается при вакуумном осаждении на любой подложке, находящейся в магнитном поле с таким же направлением. Однако в обоих случаях пленка осаждается не отдельными атомами, а кластерами, т.е. ворсинками из десятков атомов, вырванными из анода технологического оборудования, которые тесно друг к другу втыкаются в подложку. Кластеры имеют такое же количество примесей, как и аноды технологического оборудования, т.е. наращивание пленки осуществляется почти полным переносом всего материала анода без рафинирования. Исходное направление вытянутости кластеров перпендикулярно к плоскости пленки, и неизбежные нанонеровности вызывают локальные замыкания и утечки рабочего магнитного потока, локальные искажения направления оси легкого намагничивания, ухудшая магнитную проницаемость пленки. Низкая производительность и сложность технологии не позволяет использовать пленку в массовом производстве электрических машин и аппаратов.A widespread method of vacuum epitaxial deposition of a ferromagnetic metal on a substrate of gallium arsenide with a given crystalline [110] axis [G.A. Prinz, J.J. Krebs. Appl. Phys. Lett., 39, 397 (1981); IPC
Аналогичная, но простая и высокопроизводительная технология напыления низкотемпературной струей металлического пара высокого давления [Оборудование ДИМЕТ. - Обнинский центр порошкового напыления. - Обнинск, 2005 г.; МПК С23С 14/34, С23С 24/04] применима для этих целей только в защитной атмосфере и, аналогично, только с расходным металлом высокой чистоты, и при осаждении на намагниченные подложки дает пленки с аналогичными недостатками характеристик. Существующее оборудование не позволяет использовать эти технологии для производства непрерывной полосы фольги.A similar, but simple and high-performance technology for spraying a low-temperature jet of high-pressure metal vapor [Equipment DIMET. - Obninsk center of powder spraying. - Obninsk, 2005; IPC С23С 14/34, С23С 24/04] is applicable for these purposes only in a protective atmosphere and, similarly, only with a consumable metal of high purity, and when deposited on magnetized substrates it produces films with similar performance flaws. Existing equipment does not allow the use of these technologies for the production of a continuous strip of foil.
Способы осаждения сверхчистых металлов разложением их легко возгоняемых соединений, например, галогенидов (соединений с галогенами; МПК С23С 16/08) и карбонилов (соединений с угарным газом; МПК С23С 16/16), являются альтернативой традиционной металлургии, поскольку обладают простотой и высокой производительностью. Они особенно эффективны при производстве фольги из чистого металла, т.к. исключают разобщенность рафинирования металла и изготовления фольги, исключают плавку и получение фольги многочисленными циклами проката-отжига-травления либо поливом расплава на быстро вращающийся охлаждающий цилиндр [Каталог продукции Ашинского металлургического завода, г.Аша, 2004 г.; МПК С23С 2/00, С23С 4/00, С23С 6/00, С23С 26/02], сразу обеспечивая высокие характеристики материала. Применение обычной металлургии при производстве фольги такой высокой чистоты потребовало бы трудоемкие технологии очистки металла. Рафинирование в галогенном или в карбонильном способе производства металлов основано на том, что многие примеси, содержащиеся в исходном сырье, не имеют летучих соединений с галогенами или с угарным газом, а получившиеся соединения для разных металлов имеют отличающиеся температуры испарения и возгонки, т.е. разложения на парообразные составляющие и конденсации с выделением металла. Линия для производства чистых металлов галогенным или карбонильным способом содержит следующие последовательно включенные основные технологические блоки: баллон с галогеном или газогенератор; блок загрузки металлического сырья или руды; блок синтеза и возгонки галогенида или синтеза и испарения карбонила; блок разложения летучего соединения и осаждения чистого металла в виде пудры или пленки на поверхности покрываемого металлом изделия, причем галоген или угарный газ, освободившийся в этом блоке, возвращается в блок синтеза для повторного использования.Methods for the deposition of ultrapure metals by decomposition of their easily sublimated compounds, for example, halides (compounds with halogens;
Известен высокопроизводительный способ осаждения металлической пленки разложением карбонила ферромагнитного металла, например, пента-карбонила железа [С.Chambers, А.К. Holliday. Modern inorganic chemistry. - Butterworth Group, London, 1975, - 455 p.; МПК C23C 16/16, C23C 16/08]. Полученный металл обладает высокой чистотой, однако содержит следы углерода и кислорода и не обладает выраженной осью легкого намагничивания. Полученный материал имеет магнитную проницаемость не более 15000. Существующее оборудование не позволяет использовать эту технологию для производства непрерывной полосы фольги.Known high-performance method of deposition of a metal film by the decomposition of carbonyl of a ferromagnetic metal, for example, penta-carbonyl iron [C. Chambers, A.K. Holliday. Modern inorganic chemistry. - Butterworth Group, London, 1975, 455 p .; IPC
Другими способами, более конкурентоспособными, альтернативными традиционной металлургии, являются способы электролитического осаждения металлов, которые при производстве фольги из сверхчистых металлов существенно производительнее и проще нее, т.к. исключают разделение рафинирования и получения фольги, устраняют плавку, многочисленные операции проката-отжига-травления, обеспечивая при этом высокие характеристики материала. Рафинирование в электролитическом производстве металлов основано на том, что не все примеси, содержащиеся в исходном сырье, образуют плавкие или растворимые соли, а металлы в расплаве или растворе солей имеют разные электрохимические потенциалы и поэтому могут осаждаться селективно при отличающихся напряжениях катода технологического оборудования. Линия для производства чистых металлов электролитическим способом содержит следующие последовательно включенные основные технологические блоки: блок загрузки металлического сырья или руды; ванну растворения металлического сырья и фильтрации; электролитическую ванну, содержащую нерастворимый анод и подвижный или неподвижный катод, в которой извлекается чистый металл в виде пудры, бруса или полосы фольги, легко снимающейся с поверхности вращающегося барабанного катода, и в которой образуется кислый раствор, который возвращается в ванну растворения металлического сырья и фильтрации для повторного использования.Other methods that are more competitive, alternative to traditional metallurgy, are the methods of electrolytic deposition of metals, which are much more productive and simpler in the production of foils from ultrapure metals. exclude the separation of refining and foil production, eliminate smelting, numerous rolling-annealing-etching operations, while ensuring high material characteristics. Refining in the electrolytic production of metals is based on the fact that not all impurities contained in the feedstock form fusible or soluble salts, and the metals in the melt or salt solution have different electrochemical potentials and therefore can be deposited selectively at different cathode voltages of technological equipment. The line for the production of pure metals by the electrolytic method contains the following series-connected main technological units: a loading block for metal raw materials or ore; a bath for dissolving metal materials and filtering; an electrolytic bath containing an insoluble anode and a movable or fixed cathode, in which pure metal is extracted in the form of a powder, a bar or a strip of foil, which is easily removed from the surface of a rotating drum cathode, and in which an acidic solution is formed, which is returned to the bath of dissolution of metal raw materials and filtration for reuse.
Известна технология гальванической переработки смешанного лома, содержащего ферромагнитные металлы, с использованием намагниченного катода [Патент CN 1090607, МПК С25С 1/24 от 10.08.1994] для получения ферромагнитных брусов. Хотя даже спонтанная намагниченность ферромагнитных металлов, при отсутствии направляющего внешнего намагничивания, способствует возникновению наложенного магнитного рафинирования при осаждении этих металлов, внешнее магнитное поле усиливает этот эффект, а также создает необходимое направление магнитной текстуры материала. Согласно рассматриваемой здесь известной технологии, атомы ферромагнитных металлов осаждаются на намагниченном катоде гальванической ванны с водным раствором сернокислых солей, в том числе солей этих металлов, а ионы немагнитных химических элементов остаются в этом растворе, самостоятельно восстанавливаемом, благодаря растворению анода из смешанного лома. Технология обеспечивает высокую производительность и позволяет получать чистые ферромагнитные металлы и их сплавы, обладающие высокой магнитной проницаемостью и индукцией насыщения.Known technology for the galvanic processing of mixed scrap containing ferromagnetic metals using a magnetized cathode [Patent CN 1090607, IPC С25С 1/24 of 08/10/1994] to obtain ferromagnetic beams. Although even the spontaneous magnetization of ferromagnetic metals, in the absence of directing external magnetization, contributes to the occurrence of superimposed magnetic refining during the deposition of these metals, an external magnetic field enhances this effect and also creates the necessary direction of the magnetic texture of the material. According to the well-known technology considered here, atoms of ferromagnetic metals are deposited on the magnetized cathode of a galvanic bath with an aqueous solution of sulfate salts, including salts of these metals, and ions of non-magnetic chemical elements remain in this solution independently restored due to dissolution of the anode from the mixed scrap. The technology provides high performance and allows you to get pure ferromagnetic metals and their alloys with high magnetic permeability and saturation induction.
Однако процесс гальванического осаждения на неподвижный катод не позволяет сразу получить бесконечную полосу фольги ферромагнитного металла с необходимой магнитной структурой.However, the process of galvanic deposition onto a fixed cathode does not immediately make it possible to obtain an endless strip of foil of a ferromagnetic metal with the necessary magnetic structure.
Известна технология гальванического осаждения тонких слоев ферромагнитного Fe-Ni сплава и ферромагнитного Mn-Cu-Al сплава Гейслера на электропроводные подложки, используемая при изготовлении замкнутого сердечника индуктивного элемента [Патент GB 1203948 (А), МПК H01F 17/04 от 03.09.1970, приоритет Telefunken Patentverwertungs GmbH DE 1966 T032157 19660930]. На осаждаемый ферромагнетик действует магнитное поле вспомогательного постоянного тока, подводимого к обмоткам, сцепленным с создаваемым сердечником. Осаждение атомов ферромагнетика в намагничиваемую кристаллическую структуру увеличивает магнитный поток, и поэтому энергетически выгоднее, чем осаждение в это же место атомов других химических элементов, которые по этой причине будут вытеснены в раствор. Поэтому, в присутствии воздействующего на подложку внешнего магнитного поля, гальванически осаждаемый ферромагнетик становится более очищенным от примесей, с повышенной магнитной проницаемостью, особенно в направлении этого поля. При этом создается единая магнитная сверхрешетка, распространяющаяся на весь замкнутый слой сердечника с [100] - кристаллической осью легкого намагничивания, направленной вдоль рабочего магнитного поля.The known technology of galvanic deposition of thin layers of a ferromagnetic Fe-Ni alloy and a ferromagnetic Mn-Cu-Al Geisler alloy on electrically conductive substrates used in the manufacture of a closed core of an inductive element [Patent GB 1203948 (A), IPC
Однако технология не предназначена для изготовления непрерывной полосы фольги чистого ферромагнитного металла.However, the technology is not intended for the manufacture of a continuous strip of foil of pure ferromagnetic metal.
Наиболее близким техническим решением являются способ и устройство для получения непрерывной полосы железной фольги при высокой плотности тока [Патент US 4076597 (А), МПК C25D 1/04, C25D 3/20] путем гальванического осаждения железа из водного раствора его двухвалентного хлорида на титановую поверхность вращающегося барабанного катода и гальванического растворения в этом электролите анода из обычной мягкой стали или чугуна.The closest technical solution is a method and apparatus for producing a continuous strip of iron foil at a high current density [Patent US 4076597 (A), IPC C25D 1/04, C25D 3/20] by galvanic deposition of iron from an aqueous solution of its divalent chloride on a titanium surface rotating drum cathode and galvanic dissolution in this electrolyte anode of ordinary mild steel or cast iron.
Благодаря высокой скорости потока электролита у поверхности катода, равной 1-3 м/с, автоматически поддерживаются водородный (щелочной) показатель рН 3,3-4,7 и концентрация ионов железа 120-162 г/л, а благодаря высокой плотности тока 90-390 А/дм2 - температура электролита в электролизере 98-106°С. В таких условиях возникает атмосфера насыщенного водяного пара и азота, защищающая электролит от окисления, а процесс гальванического осаждения становится близким к электрорафинированию, поэтому фольга получается пластичной, с низким содержанием примесей, в том числе водорода.Due to the high flow rate of the electrolyte at the cathode surface, equal to 1–3 m / s, the hydrogen (alkaline) pH of 3.3–4.7 and the concentration of iron ions are automatically maintained at 120–162 g / l, and due to the high current density of 90– 390 A / dm 2 - the temperature of the electrolyte in the electrolytic cell 98-106 ° C. Under such conditions, an atmosphere of saturated water vapor and nitrogen arises, protecting the electrolyte from oxidation, and the galvanic deposition process becomes close to electrorefining, so the foil is plastic, with a low content of impurities, including hydrogen.
Технология обеспечивает высокую производительность, однако не позволяет существенно увеличить чистоту и магнитную проницаемость получаемого железа до необходимых значений 99,998% и 120000.The technology provides high performance, but does not significantly increase the purity and magnetic permeability of the resulting iron to the required values of 99.998% and 120,000.
Полным воплощением устройства является электролизер типа БЭЛ-12 [Электролизер БЭЛ-12. ТУ 48-2-4-87. Соответствует 2670.00.00.000 ТУ. Разработан СКБЦМ: ОКП 31 3829 1202. Министерство ЦМ СССР. Зарегистрирован МЦСМ ГОССТАНДАРТА 005/012686 от 5.05.1987J, содержащий ванну растворения сырья и фильтрации, куда поступает подлежащий рафинированию металл, соединенную с ней электролитическую ванну с нерастворимым анодом и с вращающимся титановым барабанным катодом, содержащим полый цилиндр из титана, покрытый тончайшей оксидной пленкой, охваченный торцевыми уплотнениями для предотвращения вытекания электролита и закрепленный на электропроводном валу с концевой цилиндрической клеммной насадкой с помощью дисковых электропроводных фланцев, а также приемный блок промывки и смотки готовой фольги.A complete embodiment of the device is a cell type BEL-12 [Electrolyzer BEL-12. TU 48-2-4-87. Corresponds to 2670.00.00.000 TU. Developed by the SKBTSM: OKP 31 3829 1202. The Ministry of the Central Committee of the USSR. ICSM GOSSTANDARD 005/012686 dated 05/05/1987J was registered, containing a bath for dissolving raw materials and filtering, to which the metal to be refined, an electrolytic bath connected to it with an insoluble anode and with a rotating titanium drum cathode containing a hollow cylinder made of titanium coated with a thin oxide film, enters covered by mechanical seals to prevent leakage of electrolyte and mounted on a conductive shaft with an end cylindrical terminal nozzle using disk conductive flanges, as well as a receiving unit for washing and winding the finished foil.
Задачей изобретения является обеспечение возможности высокопроизводительного изготовления непрерывной полосы тонкой и многослойной фольги из чистого ферромагнитного металла при повышении химической чистоты, магнитной проницаемости, индукции насыщения и усиление направленности магнитной текстуры материала.The objective of the invention is to enable high-performance manufacturing of a continuous strip of thin and multilayer foils made of pure ferromagnetic metal while increasing chemical purity, magnetic permeability, saturation induction and strengthening the directivity of the magnetic texture of the material.
Технический результат достигается тем, что в способе изготовления фольги из чистого ферромагнитного металла, включающем в себя проведение рафинирования при разложении возгоняемого галогенида ферромагнитного материала или испаряемого карбонила ферромагнитного материала, или растворяемого соединения ферромагнитного материала с осаждением или на титановом барабане, имеющем температуру, присущую разложению указанного соединения или на титановом барабанном катоде с напряжением, присущим разложению соединения ферромагнитного материала, при этом рафинирование осуществляют с использованием присущего указанному соединению растворителя, давления и температуры для разложения соединения ферромагнитного металла, согласно заявляемому изобретению, одновременно с указанным рафинированием осуществляют рафинирование с использованием постоянного магнитного поля, которое создают внутри титанового барабана путем размещения магнитной системы, содержащей либо последовательно соединенные в магнитную цепь постоянные магниты, ферромагнитные трубы и ферромагнитные диски, либо последовательно соединенные в магнитную цепь ферромагнитную трубу и ферромагнитные диски, причем ферромагнитная труба охвачена обмотками возбуждения постоянного магнитного поля с высокотемпературной электрической изоляцией, при этом постоянное магнитное поле магнитной системы замыкается по поверхности из оксида титана, образованного на титановом барабане или на титановом барабанном катоде, причем за счет рафинирования постоянным магнитным полем обеспечивают преобладание реакции разложения соединения ферромагнитного металла для получения чистого ферромагнитного металла и его осаждения на поверхности титанового барабана или титанового барабанного катода и преобладание реакций синтеза соединений примесей, остающихся в газообразном состоянии или в электролите в виде раствора или расплава.The technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing a foil of pure ferromagnetic metal, comprising refining upon decomposition of a sublimated halide of a ferromagnetic material or an evaporated carbonyl of a ferromagnetic material, or a soluble compound of a ferromagnetic material with deposition or on a titanium drum having a temperature inherent in the decomposition of said compound or on a titanium drum cathode with a voltage inherent in the decomposition of a compound of a ferromagnetic material while refining is carried out using the solvent, pressure and temperature inherent in the specified compound to decompose the ferromagnetic metal compound according to the claimed invention, at the same time refining is carried out using a constant magnetic field, which is created inside the titanium drum by placing a magnetic system containing either permanent magnets, ferromagnetic pipes and ferromagnetic disks connected in series to the magnetic circuit, o a ferromagnetic pipe and ferromagnetic disks connected in series to the magnetic circuit, the ferromagnetic pipe being covered by excitation windings of a constant magnetic field with high-temperature electrical insulation, while the constant magnetic field of the magnetic system is closed on the surface of titanium oxide formed on a titanium drum or on a titanium drum cathode, moreover, due to refining with a constant magnetic field, the decomposition reaction of the ferromagnetic metal compound prevails To obtain pure ferromagnetic metal and its deposition on the surface of titanium or a titanium drum cathode drum and the predominance of the synthesis reactions of compounds of impurities remaining in the gaseous state or in the electrolyte in a solution or melt.
Для осуществления такого способа одновременного двойного рафинирования в устройстве для изготовления фольги из чистого ферромагнитного металла (по первому варианту), содержащем блок подачи активного химического вещества и последовательно соединенные блок загрузки металлического сырья, блок синтеза возгоняемого галогенида ферромагнитного материала или испаряемого карбонила ферромагнитного материала, блок осаждения чистого ферромагнитного металла, в котором установлен с возможностью вращения титановый барабан, имеющий температуру, присущую разложению возгоняемого галогенида ферромагнитного материала или испаряемого карбонила ферромагнитного материала, и блок намотки ферромагнитной фольги, причем второй и третий входы блока синтеза возгоняемого галогенида ферромагнитного материала или испаряемого карбонила ферромагнитного материала соединены соответственно с выходом блока подачи активного химического вещества и с вторым выходом блока осаждения чистого ферромагнитного металла, при этом титановый барабан, содержащий цилиндр из титана, покрытый тонким слоем оксида титана, установлен на валу с помощью дисковых фланцев и изолирован от остального объема блока осаждения чистого ферромагнитного металла уплотнениями, согласно заявляемому изобретению, титановый барабан дополнительно снабжен установленными внутри титанового барабана нагревателем и магнитной системой, содержащей последовательно соединенные в магнитную цепь постоянные магниты, ферромагнитные трубы и ферромагнитные диски, при этом постоянное магнитное поле магнитной системы замыкается по поверхности из оксида титана, образованного на титановом барабане.To implement this method of simultaneous double refining in a device for manufacturing a pure ferromagnetic metal foil (according to the first embodiment), which contains an active chemical supply unit and a metal feed loading unit, a sublimation halide synthesis unit for a ferromagnetic material or an evaporated carbonyl ferromagnetic material, a deposition unit pure ferromagnetic metal in which a titanium drum having temperatures is mounted for rotation y, inherent in the decomposition of a sublimated halide of a ferromagnetic material or an evaporated carbonyl of a ferromagnetic material, and a winding unit of a ferromagnetic foil, the second and third inputs of a synthesis block of a sublimated halide of a ferromagnetic material or of an evaporated carbonyl of a ferromagnetic material connected respectively to the output of the active chemical supply unit and to the second output of the block deposition of pure ferromagnetic metal, with a titanium drum containing a titanium cylinder coated with a thin layer m of titanium oxide, mounted on the shaft using disk flanges and isolated from the rest of the deposition unit of pure ferromagnetic metal seals, according to the invention, the titanium drum is additionally equipped with a heater installed inside the titanium drum and a magnetic system containing permanent magnetic magnets connected in a magnetic circuit, ferromagnetic pipes and ferromagnetic disks, while the constant magnetic field of the magnetic system closes on the surface of titanium oxide, forming bathtub on a titanium drum.
Для осуществления такого же способа одновременного двойного рафинирования в устройстве для изготовления фольги из чистого ферромагнитного металла (по второму варианту), содержащем блок подачи активного химического вещества и последовательно соединенные блок загрузки металлического сырья, блок синтеза возгоняемого галогенида ферромагнитного материала или испаряемого карбонила ферромагнитного материала, блок осаждения чистого ферромагнитного металла, в котором установлен с возможностью вращения титановый барабан, имеющий температуру, присущую разложению возгоняемого галогенида ферромагнитного материала или испаряемого карбонила ферромагнитного материала, и блок намотки ферромагнитной фольги, причем второй и третий входы блока синтеза возгоняемого галогенида ферромагнитного материала или испаряемого карбонила ферромагнитного материала соединены соответственно с выходом блока подачи активного химического вещества и с вторым выходом блока осаждения чистого ферромагнитного металла, при этом титановый барабан, содержащий цилиндр из титана, покрытый тонким слоем оксида титана, установлен на валу с помощью дисковых фланцев и изолирован от остального объема блока осаждения чистого ферромагнитного металла уплотнениями, согласно заявляемому изобретению, титановый барабан дополнительно снабжен установленными внутри титанового барабана нагревателем и магнитной системой, содержащей последовательно соединенные в магнитную цепь ферромагнитную трубу и ферромагнитные диски, причем ферромагнитная труба охвачена обмотками возбуждения постоянного магнитного поля с высокотемпературной электрической изоляцией, при этом постоянное магнитное поле магнитной системы замыкается по поверхности из оксида титана, образованного на титановом барабане.To implement the same method of simultaneous double refining in a device for manufacturing a pure ferromagnetic metal foil (according to the second embodiment), which contains an active chemical supply unit and a metallic raw material loading unit, a sublimated synthesis halide synthesis unit of a ferromagnetic material or an evaporated carbonyl ferromagnetic material, a unit deposition of pure ferromagnetic metal in which a titanium drum having a temperament is mounted for rotation the urine inherent in the decomposition of the sublimated halide of the ferromagnetic material or the evaporated carbonyl of the ferromagnetic material, and the winding unit of the ferromagnetic foil, the second and third inputs of the synthesis unit of the sublimated halide of the ferromagnetic material or the evaporated carbonyl of the ferromagnetic material are connected respectively to the output of the active chemical supply unit and to the second output of the block the deposition of pure ferromagnetic metal, while the titanium drum containing a cylinder of titanium coated with a thin a titanium oxide layer mounted on the shaft using disk flanges and isolated from the rest of the deposition unit of pure ferromagnetic metal seals, according to the claimed invention, the titanium drum is additionally equipped with a heater and a magnetic system installed inside the titanium drum, containing a ferromagnetic pipe and a ferromagnetic in series disks, moreover, the ferromagnetic pipe is covered by the excitation windings of a constant magnetic field with a high-temperature electric tion insulation, wherein the constant magnetic field the magnet system is closed over the surface of the titanium oxide formed on the titanium drum.
Для осуществления такого же способа одновременного двойного рафинирования в устройстве для изготовления фольги из чистого ферромагнитного металла (по третьему варианту), содержащем блок загрузки металлосодержащего сырья, выход которого соединен с первым входом ванны растворения металлосодержащего сырья и фильтрации электролита, с выходом которой соединен вход электролитической ванны с нерастворимым анодом, в которой установлен с возможностью вращения титановый барабанный катод с напряжением, присущим разложению соединения ферромагнитного материала, причем выход для фольги электролитической ванны с нерастворимым анодом соединен с блоком промывки и намотки ферромагнитной фольги, а выход с отработанным кислым электролитом этой ванны - с вторым входом ванны растворения металлосодержащего сырья и фильтрации электролита, при этом титановый барабанный катод, содержащий цилиндр из титана, покрытый тонким слоем оксида титана, установлен на электропроводящем валу с помощью электропроводящих дисковых фланцев и изолирован от вытекания электролита уплотнениями, согласно заявляемому изобретению, титановый барабанный катод дополнительно снабжен установленной внутри титанового барабанного катода магнитной системой, содержащей последовательно соединенные в магнитную цепь постоянные магниты, ферромагнитные трубы и ферромагнитные диски, при этом постоянное магнитное поле магнитной системы замыкается по поверхности из оксида титана, образованного на титановом барабанном катоде.To implement the same method of simultaneous double refining in a device for manufacturing a pure ferromagnetic metal foil (according to the third embodiment), which contains a metal-containing feed loading unit, the output of which is connected to the first inlet of the metal-containing raw material dissolution and electrolyte filtration baths, with the output of which is connected to the input of the electrolytic bath with an insoluble anode in which a titanium drum cathode is mounted rotatably with a voltage inherent in the decomposition of the compound by ferrom material, and the output for the foil of the electrolytic bath with an insoluble anode is connected to the washing and winding unit of the ferromagnetic foil, and the output with the spent acid electrolyte of this bath is connected to the second input of the bath of dissolving the metal-containing raw materials and filtering the electrolyte, while the titanium drum cathode contains a cylinder of titanium coated with a thin layer of titanium oxide is mounted on an electrically conductive shaft using electrically conductive disk flanges and is isolated from leakage of electrolyte by seals, agrees of the claimed invention, the titanium drum cathode is further provided with a magnetic system installed inside the titanium drum cathode, comprising permanent magnets, ferromagnetic pipes and ferromagnetic disks sequentially connected to the magnetic circuit, while the constant magnetic field of the magnetic system is closed on the surface of titanium oxide formed on the titanium drum cathode.
Для осуществления такого же способа одновременного двойного рафинирования в устройстве для изготовления фольги из чистого ферромагнитного металла (по четвертому варианту), содержащем блок загрузки металлосодержащего сырья, выход которого соединен с первым входом ванны растворения металлосодержащего сырья и фильтрации электролита, с выходом которой соединен вход электролитической ванны с нерастворимым анодом, в которой установлен с возможностью вращения титановый барабанный катод с напряжением, присущим разложению соединения ферромагнитного материала, причем выход для фольги электролитической ванны с нерастворимым анодом соединен с блоком промывки и намотки ферромагнитной фольги, а выход с отработанным кислым электролитом этой ванны - с вторым входом ванны растворения металлосодержащего сырья и фильтрации электролита, при этом титановый барабанный катод, содержащий цилиндр из титана, покрытый тонким слоем оксида титана, установлен на электропроводящем валу с помощью электропроводящих дисковых фланцев и изолирован от вытекания электролита уплотнениями, согласно заявляемому изобретению, титановый барабанный катод дополнительно снабжен установленной внутри титанового барабанного катода магнитной системой, содержащей последовательно соединенные в магнитную цепь ферромагнитную трубу и ферромагнитные диски, причем ферромагнитная труба охвачена обмотками возбуждения постоянного магнитного поля, при этом постоянное магнитное поле магнитной системы замыкается по поверхности из оксида титана, образованного на титановом барабане.To implement the same method of simultaneous double refining in a device for manufacturing a pure ferromagnetic metal foil (according to the fourth embodiment), which contains a metal-containing feed loading unit, the output of which is connected to the first inlet of the metal-containing raw material dissolution and electrolyte filtration baths, with the output of which is connected to the input of the electrolytic bath with an insoluble anode in which a titanium drum cathode with a voltage inherent in the decomposition of the ferr compound is mounted rotatably magnetic material, the outlet for the foil of an electrolytic bath with an insoluble anode being connected to the washing and winding unit of the ferromagnetic foil, and the outlet with spent acid electrolyte of this bath being connected to the second input of the bath for dissolving the metal-containing raw materials and filtering the electrolyte, while the titanium drum cathode containing a cylinder of titanium coated with a thin layer of titanium oxide is mounted on an electrically conductive shaft using electrically conductive disk flanges and is isolated from leakage of electrolyte by seals, according to It is clear to the claimed invention that the titanium drum cathode is further provided with a magnetic system installed inside the titanium drum cathode, comprising a ferromagnetic pipe and ferromagnetic disks connected in series to the magnetic circuit, the ferromagnetic pipe being covered by a constant magnetic field excitation windings, while the constant magnetic field of the magnetic system is closed on the surface of titanium oxide formed on a titanium drum.
Для снижения влияния магнитного поля на ферромагнитные детали, внешние по отношению к устройству для изготовления фольги из чистого ферромагнитного металла, внутри цилиндра из титана по всем вариантам выполнения устройства, независимо от типа выбранной магнитной системы, дополнительно установлен магнитный шунт с зазором.To reduce the influence of the magnetic field on ferromagnetic parts external to the device for manufacturing a foil made of pure ferromagnetic metal, a magnetic shunt with a gap is additionally installed inside the cylinder from titanium according to all variants of the device, regardless of the type of magnetic system chosen.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображена блок-схема устройства для изготовления фольги из чистого ферромагнитного металла путем галогенно-магнитного или карбонильно-магнитного рафинирования; на фиг.2 изображен вариант выполнения титанового барабана с нагревателем и магнитной системой с постоянными магнитами; на фиг.3 - вариант выполнения титанового барабана с обмоткой возбуждения постоянного магнитного поля; на фиг.4 схематично изображена блок-схема устройства для изготовления фольги из чистого ферромагнитного металла путем электролитно-магнитного рафинирования; на фиг.5 изображен вариант выполнения титанового барабанного катода с магнитной системой с постоянными магнитами; на фиг.6 - вариант выполнения титанового барабанного катода с обмоткой возбуждения постоянного магнитного поля; на фиг.7 изображено расположение магнитного шунта с зазором.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 schematically shows a block diagram of a device for manufacturing a foil of pure ferromagnetic metal by halogen-magnetic or carbonyl-magnetic refining; figure 2 shows an embodiment of a titanium drum with a heater and a magnetic system with permanent magnets; figure 3 is an embodiment of a titanium drum with a field winding of a constant magnetic field; figure 4 schematically shows a block diagram of a device for manufacturing a foil of pure ferromagnetic metal by electrolyte-magnetic refining; figure 5 shows an embodiment of a titanium drum cathode with a permanent magnet system; 6 is an embodiment of a titanium drum cathode with a constant magnetic field excitation winding; Fig.7 shows the location of the magnetic shunt with a gap.
Устройство для изготовления фольги из чистого ферромагнитного металла путем галогенно-магнитного или карбонильно-магнитного рафинирования (фиг.1) содержит:A device for manufacturing a foil of pure ferromagnetic metal by halogen-magnetic or carbonyl-magnetic refining (figure 1) contains:
1 - блок подачи активного химического вещества, т.е. газообразного галогена, угарного газа или смеси восстанавливающего и угарного газов,1 - active chemical supply unit, i.e. halogen gas, carbon monoxide or a mixture of reducing and carbon monoxide,
2 - блок загрузки металлического сырья,2 - block loading metal raw materials,
3 - блок синтеза возгоняемого галогенида ферромагнитного материала или испаряемого карбонила ферромагнитного материала,3 - block synthesis sublimated halide of a ferromagnetic material or evaporated carbonyl of a ferromagnetic material,
4 - блок осаждения чистого ферромагнитного металла,4 - block deposition of pure ferromagnetic metal,
5 - блок намотки ферромагнитной фольги.5 - block winding ferromagnetic foil.
Блоки 2, 3, 4, 5 соединены между собой последовательно, при этом второй вход блока 3 соединен с выходом блока 1, а третий вход блока 3 соединен с вторым выходом блока 4 для удаления освобождающегося активного вещества. Блок 1 подачи активного химического вещества представляет собой баллон с галогеном или газогенератор. В блоке 4 установлен с возможностью вращения титановый барабан 6, имеющий температуру, присущую разложению возгоняемого галогенида ферромагнитного материала или испаряемого карбонила ферромагнитного материала, при этом поверхность 8 титанового барабана 6 (из оксида титана, образованного на титановом барабане 6) соединена с блоком 3 и выполняет функцию подложки для осаждения чистого ферромагнитного металла.Blocks 2, 3, 4, 5 are interconnected in series, while the second input of block 3 is connected to the output of block 1, and the third input of block 3 is connected to the second output of block 4 to remove the released active substance. The active chemical supply unit 1 is a halogen cylinder or a gas generator. In block 4, a titanium drum 6 is rotatably mounted having a temperature inherent in the decomposition of the sublimated halide of the ferromagnetic material or the vaporized carbonyl of the ferromagnetic material, while the
По первому варианту (фиг.2) выполнения предлагаемого устройства титановый барабан 6, имеющий температуру, присущую разложению возгоняемого галогенида ферромагнитного материала или испаряемого карбонила ферромагнитного материала, содержит: цилиндр 7, покрытый тонким слоем оксида титана; несущий вал 9, на котором с помощью дисковых фланцев 10 закреплен цилиндр 7; уплотнения 11 для изоляции от остального объема блока 4 осаждения чистого ферромагнитного металла; установленные внутри цилиндра 7 титанового барабана нагреватель 12 и магнитную систему, содержащую последовательно соединенные в магнитную цепь высококоэрцетивные постоянные магниты 13, ферромагнитные трубы 14 и ферромагнитные диски 15, при этом постоянное магнитное поле магнитной системы замыкается по поверхности 8 из оксида титана, образованного на титановом барабане 6.According to the first embodiment (figure 2) of the proposed device, the titanium drum 6, having a temperature inherent in the decomposition of the sublimated halide of the ferromagnetic material or the evaporated carbonyl of the ferromagnetic material, comprises: a
По второму варианту (фиг.3) выполнения предлагаемого устройства титановый барабан 6, имеющий температуру, присущую разложению возгоняемого галогенида ферромагнитного материала или испаряемого карбонила ферромагнитного материала, содержит: цилиндр 7, покрытый тонким слоем оксида титана; несущий вал 9, на котором с помощью дисковых фланцев 10 закреплен цилиндр 7; уплотнения 11 для изоляции от остального объема блока 4 осаждения чистого ферромагнитного металла; установленные внутри цилиндра 7 титанового барабана нагреватель 12 и магнитную систему, содержащую последовательно соединенные в магнитную цепь ферромагнитную трубу 16 и ферромагнитные диски 15, причем ферромагнитная труба 16 охвачена обмотками 17 возбуждения постоянного магнитного поля с высокотемпературной электрической изоляцией, при этом постоянное магнитное поле магнитной системы замыкается по поверхности 8 из оксида титана, образованного на титановом барабане 6.According to the second variant (figure 3) of the proposed device, the titanium drum 6, having a temperature inherent in the decomposition of the sublimated halide of the ferromagnetic material or the evaporated carbonyl of the ferromagnetic material, comprises: a
Устройство для изготовления фольги из чистого ферромагнитного металла путем электролитно-магнитного рафинирования (фиг.4) содержит блок 18 загрузки металлосодержащего сырья, выход которого соединен с первым входом ванны 19 растворения металлосодержащего сырья и фильтрации электролита, с выходом которой соединен вход электролитической ванны 20 с нерастворимым анодом, причем один выход (для фольги) электролитической ванны 20 соединен с блоком 21 промывки и намотки ферромагнитной фольги, а другой выход (с отработанным кислым электролитом) ванны 20 - с вторым входом ванны 19 растворения металлосодержащего сырья и фильтрации электролита. В электролитической ванне 20 с нерастворимым анодом установлен с возможностью вращения титановый барабанный катод 22 с напряжением, присущим разложению соединения ферромагнитного материала. Поверхность 8 титанового барабанного катода 22 (из оксида титана, образованного на титановом барабанном катоде 22) соединена с блоком 19 и выполняет функцию подложки для осаждения чистого ферромагнитного металла.A device for manufacturing a foil of pure ferromagnetic metal by electrolyte-magnetic refining (Fig. 4) contains a
По третьему варианту (фиг.5) выполнения предлагаемого устройства титановый барабанный катод 22 с напряжением, присущим разложению соединения ферромагнитного материала, содержит: цилиндр 7, покрытый тонким слоем оксида титана; электропроводящий вал 23, на котором с помощью электропроводящих дисковых фланцев 24 закреплен цилиндр 7; уплотнения 25 для изоляции электролитической ванны 20 от вытекания электролита; концевую цилиндрическую клеммную насадку 26 титанового барабанного катода 22; установленную внутри цилиндра 7 титанового барабанного катода магнитную систему, содержащую последовательно соединенные в магнитную цепь высококоэрцетивные постоянные магниты 13, ферромагнитные трубы 14 и ферромагнитные диски 15, при этом постоянное магнитное поле магнитной системы замыкается по поверхности 8 из оксида титана, образованного на титановом барабанном катоде 22.According to the third embodiment (figure 5) of the proposed device, the
По четвертому варианту (фиг.6) выполнения предлагаемого устройства титановый барабанный катод 22 с напряжением, присущим разложению соединения ферромагнитного материала, содержит: цилиндр 7, покрытый тонким слоем оксида титана; электропроводящий вал 23, на котором с помощью электропроводящих дисковых фланцев 24 закреплен цилиндр 7; уплотнения 25 для изоляции электролитической ванны 20 от вытекания электролита; концевую цилиндрическую клеммную насадку 26 титанового барабанного катода 22; установленную внутри цилиндра 7 титанового барабанного катода магнитную систему, содержащую последовательно соединенные в магнитную цепь ферромагнитную трубу 16 и ферромагнитные диски 15, причем ферромагнитная труба 16 охвачена обмотками 27 возбуждения постоянного магнитного поля с высокотемпературной электрической изоляцией, при этом постоянное магнитное поле магнитной системы замыкается по поверхности 8 из оксида титана, образованного на титановом барабанном катоде 22.According to the fourth embodiment (Fig.6) of the proposed device, the
Для снижения влияния магнитного поля на ферромагнитные детали, внешние по отношению к предлагаемому устройству для изготовления фольги из чистого ферромагнитного металла, внутри цилиндра 7 из титана (по всем вариантам выполнения устройства - фиг.2, фиг.3, фиг.5, фиг.6), независимо от типа выбранной магнитной системы, дополнительно установлен магнитный шунт 28 с зазором 5 (фиг.7).To reduce the influence of the magnetic field on ferromagnetic parts external to the proposed device for manufacturing a foil of pure ferromagnetic metal, inside the
Устройство для изготовления непрерывной полосы фольги из чистого ферромагнитного металла путем галогенно-магнитного или карбонильно-магнитного рафинирования, показанное на фиг.1, фиг.2, фиг.3, работает следующим образом.The device for manufacturing a continuous strip of foil made of pure ferromagnetic metal by halogen-magnetic or carbonyl-magnetic refining, shown in figure 1, figure 2, figure 3, works as follows.
В блок 3 из блока 2 подается порция неочищенного металлического сырья и из блока 1 накачивается газообразный галоген, угарный газ или смесь восстанавливающего и угарного газов. При высоком давлении и температуре, соответствующих образованию желательных галогенидов ферромагнитного материала или восстановления металлической пудры с последующим образованием желательных карбонилов ферромагнитного материала, на выходе блока 3 образуется галогенид ферромагнитного материала или карбонил ферромагнитного материала с низким содержанием других соединений примесей, поступающий в блок 4. На поверхности титанового барабана 6, который имеет температуру, присущую разложению возгоняемого галогенида ферромагнитного материала или испаряемого карбонила ферромагнитного материала, осаждается желаемый металл, пары которого создаются при возгонке галогенида ферромагнитного материала, например, хлорида, либо на нагретой поверхности титанового барабана 6 разлагается закачиваемый карбонил ферромагнитного материала с образованием желаемого металла; при этом в обоих случаях образуются также исходные галоген или угарный газ, которые вместе со случайными соединениями примесей перекачиваются в блок 3 для повторного использования.A portion of crude metal feed is supplied to block 3 from block 2 and gaseous halogen, carbon monoxide or a mixture of reducing and carbon monoxide is pumped from block 1. At high pressure and temperature, corresponding to the formation of the desired halides of the ferromagnetic material or the reduction of metal powder with the subsequent formation of the desired carbonyls of the ferromagnetic material, at the output of block 3, a halide of the ferromagnetic material or carbonyl of the ferromagnetic material with a low content of other impurity compounds arrives at block 4. On the surface titanium drum 6, which has a temperature inherent in the decomposition of sublimated halide ferromagnetic material of the series or evaporated carbonyl of the ferromagnetic material, the desired metal is deposited, the vapors of which are created when the halide of the ferromagnetic material is sublimated, for example, chloride, or the injected carbonyl of the ferromagnetic material decomposes on the heated surface of the titanium drum 6 to form the desired metal; in both cases, source halogen or carbon monoxide is also formed, which, together with random impurity compounds, are pumped to block 3 for reuse.
Слой оксида титана (TiO2), самопроизвольно возникающий при контакте с воздухом и всегда покрывающий титановые изделия, препятствует прочному прилипанию наращиваемого металла к зеркально ровной поверхности цилиндра 7, и полученная непрерывная полоса наращенной фольги легко сматывается с него с помощью блока 5. Толщина готовой фольги пропорциональна скорости подачи галогенида ферромагнитного материала или карбонила ферромагнитного материала и обратно пропорциональна скорости вращения титанового барабана 6.A layer of titanium oxide (TiO 2 ), which spontaneously occurs upon contact with air and always covers titanium products, prevents the buildup metal from sticking firmly to the mirror-flat surface of the
Первичное рафинирование ферромагнитного металла происходит за счет того, что желательные галогениды ферромагнитного материала и карбонилы ферромагнитного материала имеют характерные только им температуру и давление синтеза, возгонки, испарения и разложения на исходные желательный металл и связывающий активный газ.The primary refinement of a ferromagnetic metal occurs due to the fact that the desired halides of the ferromagnetic material and carbonyls of the ferromagnetic material have their only characteristic temperature and pressure of synthesis, sublimation, evaporation, and decomposition into the initial desired metal and the binding active gas.
Температура разложения галогенидов ферромагнитного материала и карбонилов ферромагнитного материала, которую имеет титановый барабан 6, в несколько раз ниже температуры Кюри осаждаемого ферромагнитного металла и не ухудшает магнитное рафинирование.The decomposition temperature of the halides of the ferromagnetic material and the carbonyls of the ferromagnetic material, which the titanium drum 6 has, is several times lower than the Curie temperature of the deposited ferromagnetic metal and does not impair magnetic refining.
Наложенное магнитное рафинирование усиливает осаждение желательного ферромагнитного металла на поверхность 8 из оксида титана, отторгая атомы примесей. При этом в фольге формируется ось легкого намагничивания, т.е. магнитная текстура, увеличивающая ее магнитную проницаемость до приемлемых значений.Superimposed magnetic refining enhances the deposition of the desired ferromagnetic metal on
Так как осаждаемый ферромагнитный металл не разбавляется примесями, а также по условиям рафинирования получает максимальное значение энергетического обменного интеграла, то его индукция насыщения Вmax будет максимальной, например, для железа Вmax стремится к значениям 2,66-2,70 Т.Since the deposited ferromagnetic metal is not diluted with impurities, and also under refining conditions it receives the maximum value of the energy exchange integral, its saturation induction B max will be maximum, for example, for iron, B max tends to values of 2.66-2.70 T.
Устройство для изготовления непрерывной полосы фольги из чистого ферромагнитного металла путем электролитно-магнитного рафинирования, показанное на фиг.4, фиг.5, фиг.6, работает следующим образом.A device for manufacturing a continuous strip of foil made of pure ferromagnetic metal by electrolyte-magnetic refining, shown in figure 4, figure 5, figure 6, works as follows.
В ванну 19 растворения металлосодержащего сырья и фильтрации электролита из блока 18 подается порция неочищенного металлосодержащего сырья и из электролитической ванны 20 с нерастворимым анодом накачивается отработанный окисленный электролит с примесями и катодным шламом. Сырье растворяется в электролите с отделением примесей, например, в виде метана, водорода и шлама, а электролит с восстановленным количеством ионов металла фильтруется на выходе ванны 19 от шламов и поступает в электролитическую ванну 20, где с большой скоростью течет от входа к выходу сквозь узкую полость между анодом и вращающимся титановым барабанным катодом 22 с напряжением, присущим разложению соединения ферромагнитного материала. Разность потенциалов между анодом и катодом 22 вызывает перенос ионов желаемого ферромагнитного металла на титановый барабанный катод 22 из электролита, обедняя ими электролит и создавая на титановом барабанном катоде 22 фольгу, толщина которой пропорциональна плотности электрического тока и обратно пропорциональна скорости вращения титанового барабанного катода 22. Слой электропроводного оксида титана (TiO2) препятствует прочному прилипанию наращиваемого металла к поверхности цилиндра 7, и полученная непрерывная полоса готовой фольги легко снимается с него и поступает в блок 21 для промывки и намотки в товарный рулон. Первичное рафинирование ферромагнитного металла осуществляется при его растворении в ванне 19 и за счет того, что установившийся потенциал титанового барабанного катода 22 относительно электролита вблизи его поверхности на разную величину отличается от потенциалов осаждения желаемого металла и примесей.A portion of the crude metal-containing raw material is fed into the
Электрический ток, протекающий сквозь электролит, нагревает его почти до кипения, обеспечивая высокую электропроводность и наилучшие условия осаждения качественной фольги. Однако такая температура электролита в несколько раз ниже температуры Кюри осаждаемого ферромагнитного металла и не ухудшает наложенное магнитное рафинирование желательного ферромагнитного металла, отторгающее от него примеси во время осаждения. Поэтому получающаяся фольга имеет приемлемое высокое значение магнитной проницаемости с выраженной магнитной текстурой и максимально возможное значение индукции Вmax насыщения, характерные выбранному ферромагнитному металлу.The electric current flowing through the electrolyte heats it almost to a boil, providing high electrical conductivity and the best conditions for the deposition of high-quality foil. However, such an electrolyte temperature is several times lower than the Curie temperature of the deposited ferromagnetic metal and does not impair the superimposed magnetic refining of the desired ferromagnetic metal, which rejects impurities from it during deposition. Therefore, the resulting foil has an acceptable high value of magnetic permeability with a pronounced magnetic texture and the maximum possible value of induction B max saturation characteristic of the selected ferromagnetic metal.
Производительность всех вариантов устройства для изготовления фольги из чистого ферромагнитного металла не ниже, чем у прототипа.The performance of all variants of a device for manufacturing a foil of pure ferromagnetic metal is not lower than that of the prototype.
Магнитный шунт 28 с зазором устраняет проблемы применения магнитных систем, встраиваемых в цилиндр 7, связанные с влиянием магнитного поля на ферромагнитные предметы, расположенные за пределами предлагаемого устройства. Это происходит следующим образом. Магнитное сопротивление зазора δ в магнитном шунте 28 значительно меньше магнитного сопротивления более протяженной поверхности цилиндра 7 и, при отсутствии фольги на этой поверхности, полностью шунтирует поле магнитной системы, исключая влияние этого поля на внешние ферромагнитные предметы. Однако при осаждении фольги магнитное сопротивление поверхности цилиндра 7 становится существенно меньшим, чем магнитное сопротивление зазора δ, и намагничивание осаждаемого слоя станет таким же, как и при отсутствии шунта 28.
Устройство для изготовления фольги из чистого ферромагнитного металла может быть изготовлено путем дополнения комплектации, например, электролизера БЭЛ-12, блоками, изготовленными из нержавеющей стали.A device for manufacturing a foil made of pure ferromagnetic metal can be manufactured by supplementing, for example, the BEL-12 electrolyzer, with blocks made of stainless steel.
Для облегчения механической обработки титан барабана может быть легирован на 0,2% палладием.To facilitate machining, the titanium of the drum can be doped with 0.2% palladium.
Предлагаемые способ и устройство изготовления фольги из чистого ферромагнитного металла, благодаря возможности получения тонкой и многослойной фольги, обеспечивающей такое же уменьшение потерь, которое достигается за счет увеличения удельного электрического сопротивления материала, могут быть использованы для производства нового ферромагнитного материала взамен существующих электротехнических сталей и пермаллоев - ферромагнетика с высокой магнитной проницаемостью, индукцией насыщения и электропроводностью, необходимого для производства электромагнитных трансформаторов нового поколения [Вафин А.И., Казаков В.В., Казаков О.В., Немцев Г.А. Новые классические трансформаторы с оптимизированной блочной конструкцией. Описание и теоретическое обоснование. Ж-л «Энергетика Татарстана», №4, 2008 г., с.25], [Казаков В.В., Немцев Г.А. Трансформатор. Патент RU 2320045 C1, MПK H01F 30/06, H01F 27/28].The proposed method and device for the manufacture of foils made of pure ferromagnetic metal, due to the possibility of obtaining a thin and multilayer foil, which provides the same reduction in losses that is achieved by increasing the electrical resistivity of the material, can be used to produce new ferromagnetic material instead of existing electrical steel and permalloys - ferromagnet with high magnetic permeability, saturation induction and electrical conductivity, necessary for production of electromagnetic transformers of a new generation [Vafin A.I., Kazakov V.V., Kazakov O.V., Nemtsev G.A. New classic transformers with optimized block design. Description and theoretical justification. Journal of "Energy of Tatarstan", No. 4, 2008, p.25], [Kazakov VV, Nemtsev G.A. Transformer. Patent RU 2320045 C1, MPK H01F 30/06,
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010137367/02A RU2470097C2 (en) | 2010-09-07 | 2010-09-07 | Method of making foil from pure ferromagnetic metal and device to this end (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010137367/02A RU2470097C2 (en) | 2010-09-07 | 2010-09-07 | Method of making foil from pure ferromagnetic metal and device to this end (versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010137367A RU2010137367A (en) | 2012-03-20 |
| RU2470097C2 true RU2470097C2 (en) | 2012-12-20 |
Family
ID=46029663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010137367/02A RU2470097C2 (en) | 2010-09-07 | 2010-09-07 | Method of making foil from pure ferromagnetic metal and device to this end (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2470097C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2732714C1 (en) * | 2017-06-20 | 2020-09-22 | Арселормиттал | Galvanized steel sheet with high weldability during contact spot welding |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2531516C2 (en) * | 2012-10-12 | 2014-10-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" | System for production of nanofilms of heusler alloys |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU139029A1 (en) * | 1960-09-05 | 1960-11-30 | Л.И. Рабкин | A method of making thin ferromagnetic films with a rectangular hysteresis loop |
| US4076597A (en) * | 1976-12-06 | 1978-02-28 | Gould Inc. | Method of forming iron foil at high current densities |
| RU2044109C1 (en) * | 1993-02-08 | 1995-09-20 | Институт физики твердого тела РАН | Method for producing ferromagnetic amorphous tape or wire with crystallized layer on its surface |
| EP1308539A1 (en) * | 2000-08-11 | 2003-05-07 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Cathode electrode material and rotating cathode drum for producing electrolytic copper foil using the cathode electrode material |
| US20070068801A1 (en) * | 2003-04-30 | 2007-03-29 | Wolfgang Diel | System for plating |
-
2010
- 2010-09-07 RU RU2010137367/02A patent/RU2470097C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU139029A1 (en) * | 1960-09-05 | 1960-11-30 | Л.И. Рабкин | A method of making thin ferromagnetic films with a rectangular hysteresis loop |
| US4076597A (en) * | 1976-12-06 | 1978-02-28 | Gould Inc. | Method of forming iron foil at high current densities |
| RU2044109C1 (en) * | 1993-02-08 | 1995-09-20 | Институт физики твердого тела РАН | Method for producing ferromagnetic amorphous tape or wire with crystallized layer on its surface |
| EP1308539A1 (en) * | 2000-08-11 | 2003-05-07 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Cathode electrode material and rotating cathode drum for producing electrolytic copper foil using the cathode electrode material |
| US20070068801A1 (en) * | 2003-04-30 | 2007-03-29 | Wolfgang Diel | System for plating |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2732714C1 (en) * | 2017-06-20 | 2020-09-22 | Арселормиттал | Galvanized steel sheet with high weldability during contact spot welding |
| US11649522B2 (en) | 2017-06-20 | 2023-05-16 | Arcelormittal | Zinc-coated steel sheet with high resistance spot weldability |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010137367A (en) | 2012-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101600813B (en) | Amorphous fe100-a-bpamb alloy foil and method for preparation thereof | |
| JP5093215B2 (en) | Method for producing sintered rare earth magnet | |
| US10673288B2 (en) | Method for forming a nitrogenation barrier and machine formed using a body having the nitrogenation barrier | |
| CN108977664B (en) | The method for recycling tungsten carbide and cobalt in scrap hard alloy | |
| CN101146934A (en) | Alkaline galvanizing bath comprising a filtration membrane | |
| WO2006009137A1 (en) | Rare earth element magnet | |
| Ishii et al. | Development of recycling process for rare earth magnets by electrodeposition using ionic liquids media | |
| CN108728876A (en) | A kind of preparation method of FeCoNiCuMo high-entropy alloys film | |
| RU2470097C2 (en) | Method of making foil from pure ferromagnetic metal and device to this end (versions) | |
| JP2009173992A (en) | Method of manufacturing plated material and electroplating method | |
| Machmudah et al. | Magnetite thin film on mild steel formed by hydrothermal electrolysis for corrosion prevention | |
| CN110165840B (en) | Engine having magnetic component and method of forming and using the same | |
| EP3072167A1 (en) | Method for producing substrates for superconducting layers | |
| JPH03173106A (en) | Rare earth permanent magnet with corrosion resistant film and manufacture thereof | |
| Pavithra et al. | Graphene oxide reinforced magnetic FeCoNiCuZn high entropy alloy through electrodeposition | |
| US20180274118A1 (en) | Method of Electroplating Conductor and Joints Thereof | |
| US20160319451A1 (en) | Electrically conductive liquids based on metal-diphosphonate complexes | |
| US20050082171A1 (en) | Preparation of soft magnetic thin film | |
| CN107068380B (en) | Method for producing permanent magnetic material | |
| JP2004111516A (en) | R-t-b rare earth magnet of high corrosion resistance | |
| CN108796587B (en) | Method and device for continuously preparing high-silicon steel thin strip | |
| Sharma et al. | Electrodeposition of ferromagnetic nanostructures | |
| Vitina et al. | Formation of intermediate intermetallic layers on interaction of electrodeposited Sn, Ni-Fe, Ni-B coatings with different metallic substrata | |
| Li et al. | The Coupled Magnetic Field Effects on the Microstructure Evolution and Magnetic Properties of As-Deposited and Post-Annealed Nano-Scaled Co-Based Films—Part I | |
| Navarro-Senent et al. | Lightweight macroporous Co-Pt electrodeposited films with semi-hard-magnetic properties |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130908 |