Способ обработки электротехнической стали с ребровой текстурой

 

1. СПОСОБ ОБРАЮТКИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ С РЕБРОВОЙ ТЕКСТУРОЙ , включающий нанесение на поверхность стали смеси исходных компонентов для электроизоляционного покрытия и последующий нагрев, изотермическую выдержку, охлаждение и приложение внешних растягивающих напряжений вдоль оси текстуры стали, отлич ающийся тем, что, с целью снижения удельных магнитных потерь, растягивающие напряжения прикладывают в процессе нагрева и изотермической выдержки. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что прикладывают растягивающие напряжения, величина которых меньше величины напряжений, вызывающих пластическое течение стали при температуре обработки, но больше напряжений, вызывающих деформацию стали, сравнимую с термической. 3.Способ по п. 1, отличаю (Л щийся тем, что прикладьшают растягивающие наг1ряжения величиной 0,2-1,2 кг/мм при 170-820°С в процессе нанесения покрытия.

COOS СОВЕТСКИХ

COUWI5

РЕСПУБЛИК

3(5D С 21 D 8/12 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ::

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3556724/22-02 (22) 18.02.83 (46) 23.08.84. Бюл. 9 31 (72) В,A. Катаев, M.À.Горланова, Ф.Н.Дунаев, С.В.Секисов и Н.А.Скулкина (71) Уральский. ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. А.М.Горького (53) 621.785.5(088.8) (56) "Acta Phys. Ро1оп.", 19?6, А 50, Ф 6, с. 871-874, 2. Патент США М - 3106496, кл. 148-112, 1961. (54) (57) 1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ С РЕБРОВОЙ ТЕКСТУРОЙ,включающий нанесение на поверхность стали смеси исходных компонентов для электроизоляционного покрытия и последующий нагрев, изо„SU„11 4 О A термическую выдержку, охлаждение и приложение внешних растягивающих напряжений вдоль оси текстуры стали, отличающийся тем, что, с целью снижения удельных магнитных потерь, растягивающие напряжения прикладывают в процессе нагрева и изотермической выдержки.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что прикладывают растягивающие напряжения, величина которых меньше величины напряжений, вызывающих пластическое течение стали при температуре обработки, но больше напряжений, вызывающих деФормацию стали, сравнимую с термической.

Р е

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что прикладывают растягивающие напряжения величиной

0,2-1,2 кг/мм2 при 170-820 С в процессе нанесения покрытия.

1 1109450

Изобретение относится к способам получения магнитных материалов с мииимальныки потерями и может быть использовано при производстве стали с ребровой текстурой.

Известен способ снижения удельных магнитных потерь (УМП) путем формирования на поверхности стали с ребровой текстурой магнийсиликатного грунтового слоя. Далее поверхность ста- fO ли, обладающую грунтом, обрабатывают водным раствором фосфорной кислоты и окиси магния, затем сушат и нагревают до 1050 К (777 С) для образования электроиэоляционного покрытия (ЭИП). 15

Достигаемое при этом снижение УИП находится в пределах 2-43 и объясняется наведением дополнительной магнитной

1анизотропии вдоль оси кристаллографической текстуры вследствие различия коэффициентов термического расширения стали и покрытия и анизотропии моцуля упругости стали С11.

Однако указанный способ обеспечивает недостаточно высокую степень сни2, жения удельных магнитных потерь, так как величина упругих напряжений, возникающих в стали после нанесения

ЭИП, определяется только различием коэффициентов термического расширения стали и покрытия.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки электротехнической стали с ребровой

35 текстурой, заключающийся в том, что на поверхность стали наносят смесь исходных компонентов для злектроизоляционного покрытия, нагревают, изотермически выдерживают и охлаждают в интервале температур 700-300 С с приложением растягивающих напряжений вдоль оси текстуры стали 523.

Недостатками известного способа являются малая степень снижения удельных потерь и возможность его эффективного применения лишь при использовании в качестве покрытия ортосиликата кальция, что является мало перспективным. Сравнение относительного уменьшения удельных магHHTHhlx потерь показывает, что минимальный эффект 1,1й,максимальный — 5,87..

Целью изобретения является сниже ние удельных магнитных потерь., Указанная цель достигается тем, что при способе обработки электротехнической стали с ребровой текстурой, включающем нанесение на поверхность стали смеси исходных компонентов для злектроизоляционного покрытия и последу1ощнй нагрев, изотермическую выдержку, охлаждение и приложение внешних растягивающих напряжений вдоль оси текстуры стали, растягивающие

О напряжения прикладывают в процессе нагрева и изотермической выдержки.

При этом прикладывают растягивающие напряжения, величина которых меньше величины напряжений, вызывающих пластическое течение стали при температуре обработки, но больше напряжений, вызывающих деформацию стали, срагзнимую с термической.

Кроме того, прикладывают растягивающие усилия величиной 0,2-1,2 кг/мм2 при 170-820"С в процессе нанесения покрытия, На чeðòåæå показан график изменения УМП. формирование электроизоляцианного покрытия на поверхности образцов осуществляется следующим образом.

Обезжиренные образцы на 5-20 с окунают в водный раствор электроизоляционного покрытия состава (550+

50) г/л Н РО с удельным весом

i,28 г/мл и 80 г/л HgO.Температура раствора 40 С. Излишки раствора удаляют путем отжига при пропускании образцов через прорезиненные валики.

Сушат образцы в течение 2 ч при 150 С> затем их помещают в печь, имеющую приспособление. для создания натяжения и наполненную инертным газом (гелий), прикладывают нагрузку из указанного интервала, нагревают до 780-820 С, выдерживают при этой температуре 3060 с и охлаждают с печью. В исходном состоянии и после формирования ЭИП на поверхности образцов контролируют удельные магнитные потери (УИП). Измерение УИП проводят ваттметровым методом.

Результаты измерений приведены в таблице (Р,, -В = 1,5 Тл, f

50 Гц) . )О Для того, чтобы избежать искривл =ния образцов, возможного гри снятии нагрузки при высокой температуре, нагрузку снимают при температуре ни„е 200 С. При охлаждении с печью, >5 т.е. достаточно быстро, это не влияет на результат обработки. Подтверждением этого служит специальный опыт, когда нагрузку сняли цо окончании изо1109450

Величина растяжения, приложенного при формировании ЭИП, кг/мм

0,2

1,2

0,8 1,0

1,5

1,3

Удельные магнитные потери Р„ „„, Вт/кг

1,55 1,48 1,68 1,56 1,56 1,56 1,56 1,69

1,47 1,39 1,56 1,45 1,35 1,46 1,55 1,65 без ЭИП с ЭИП

Относительное изменение УМП аР/Р, Х.

-4,5 -6,1 -7,1 -7,1 -13,5 -6,4 -0,6 -2,4

Составитель В.Садчиков

Редактор И.Николайчук Техред А,Бабинец Корректор С.Шекмар

Заказ 6006/19 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4 термической выдержки: В» = 1 кг/мм ;

Р „„ 1,63 Вт/кг; Ра з,а 1,42 Вт/кг; а Р/Р " 129Х.

Использование предлагаемого способа позволяет без кардинального изменения имеющейся технологии нанесения ЭИП при промышленном изготовлении электротехнической стали с ребровой текстурой создать устойчивую магнитную текстуру, увеличить степень сни10 жения УМП от 3-5 до 12" 14Х, снизить коэрцитивную силу и магнитострикцию насыщЕния,, что приводит к экономии электроэнергии и уменьшению шума при

4й» работе преобразователей с магннтопроводами иэ текстурованной стали.

Для марки стали 3414 в толщине

О, 35 мм УМП Р з составляют

1,10 Вт/кг, ЭИП, сформированное обычным способом, дает снижение УМП на

3-5Х. Наложение растягивающей нагрузки в процессе формирования ЭИП по предлагаемому способу при наложении оптимальной нагрузки ьР составит

0,08 Вт/кг. Снижение УМП на 0,01 Вт/кг дает экономию в 10 руб/т стали, следовательно при .аР m 0,08 Вт/кг экономия составит 80 руб./т.