Магнитомягкая сталь

 

О П И С А Н И Е ()956596

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистические

Республик (6l) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 23.02.81 (21) 3249686/22-02 с присоединением заявки № (28) Приоритет (51)М. Кл.

С 22 С 38/22

5пударстеенный камнтет

СССР на делам нзебретеннй н еткрытнй

Опубликовано 07.09.82. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 07.09.82 (53) УД К 669.14..018.52.58-194 (088.8) О. А. Тищенко, X. А. Самигуллин, И. А. Повь)шев (72) Авторы изобретения н. В. Г. Азбукин (2I) Заявитель (54) МАГНИТОМЯГКАЯ СТАЛЬ

& 0,07

g 0,05 0,40 и 0,025 0,030

17,0 — 19 0

6 0,60

0,25 — 0,45

0,25 — 0,45

0,4-0,8

Остальное

Изобретение относится к черной металлур гин, в частности к коррозионностойким магнитомягким сталям, и может быть использовано в судовом машиностроении и электротехнической промышленности в различной дистанционно управляемой электромагнитной арматуре, работающей в условиях воздействия повышенных температур и корроэионно активных сред.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является магнитомягкая сталь 18МТФ f1), содержащая, вес.%:

Углерод

Кремний

Марганец

Сера

Фосфор

Хром

Никель

Молибден

Ванадий

Титан

Железо однако известная сталь характеризуется повышенной склонностью к магнитному старению в условиях длительных эксплуатационных нагревов и не обеспечивает требуемую надежность и стабильносты в работе электромагнитного оборудования.

Целью изобретения является повышение магнитных свойств и снижение склонности к магнитному старению стали.

Цель достигается тем, что коррозионностойкая ферритная магнитомягкая сталь, содержащая углерод, хром, кремний, молиб. ден, железо, дополнительно содержит церий, азот и магний при следующем соотношении компонентов, вес.%.

Углерод

Хром

Кремний

Молибден

Церий

Азот

Магний

Железо

Суммарное содержание в стали углерода и азота не должно превышать 0,027o .

Изменение соотношения компонентов и . введение в состав стали указанных легирующих элементов позволяет получить после термической обработки наилучшее сочетание физико-механических характеристик и коррозионной стойкости материала в коррозионноактивных рабочих средах. увеличение содержания кремния, а также наличие в твердом растворе церия и магния обеспечивает, в силу их раскисляющей способности, связывание и удаление вредных примесей внедрения: утлерода, азота и кислорода, что приводит к уменьшению потерь на неремагничивание. Металл становится чище и однороднее, нри этом магнитные характе% ристики существенно возрастают.

В описываемой стали введено ограничение по суммарному содержанию углерода и азота, а также серы и фосфора. Прй отжиге в глубоком вакууме или атмосфере чистого водорода углерод, в отличие от азота и кислорода, почти полностью выделяется в виде карбидной фазы, в результате чего в дальнейшем он в процессе старения практически не участвует. Одной из причин магнитного старения может быть медленный распад твердого раствора, сопровождающийся постепенным превращением нитрида

Fe„N в нитрид Fe4N или образованием различнь1х мелкодисперсных оксидов и сульфидов.

Описываемый состав стали позволяет получить гомогенную однофазную структуру, практически чистую но содержанию включе56596 4 ний и примесей внедрения. После термической обработки в вакууме или водороде металл имеет крупнозернистое строение и минимальные внутренние напряжения, что сопровождается снижением коэрцитивной силы и -повышением магнитной проницаемости.

Химический состав исследованных сталей, а также результаты определения их механических и магнитных свойств представлены

10 в табл. 1 и 2.

Результаты механических испытаний усреднены по трем образцам на точку Ти „

= 20 С. Образцы термически обрабатываются по режиму: 1050 С вЂ” 2 ч —, охлаждение

1э в воде с последующим отпуском .при 800 С2 ч — воздух.

Определение магнитных свойств исследуемых сталей производится на стандартных тороидальных образцах в соответствии с трепп бованиями ГОСТ 15058 — 74.

Образцы-тороиды подвергаются предварительной обработке в атмосфере чистого водорода при 1200 С вЂ” 4 ч.

Склонность стали к магнитному старению определяется после длительной тепловой выдержки, имитирующей эксплуатационные нагревы в течение 300 ч при 150 С. В качестве критерия склонности материала к магнитному старению принимается увеличение коэрцитивной силы более, чем на 10 o по сравнению с исходным уровнем.

Технико-экономический эффект изобретения выражается в повышении эксплуатационной надежности и срока службы магнитопроводов различной дистанционно- управляемой арматуры и электромагнитов;

956596

o" к

М и ь

3 о„ о"

Ю" о о и ь о о" о ф о

QO ь о

I 1 м о

o" о о

)С

Ф

CA о

&<

О м о м

1/Ъ м о

М ) о ь аа о

6Э ф

v о аФ кк

Ю Д

Й о

Ц . О о

o" о

СЧ

an

О ь

8 сч m

an o о о о о о" о о м о о о" о" о m. м Я о" о"

an oo о о о" о! I 1.о о м С о" о о„а О О" м мч

I I I

«! о о

1 к.

g к

Ю ааа 1 (ч

6 ф а3

>ф о о

I ф

1h" 1 б3

3 I

Й ж Ж о а м б„ м м

О О а сл м м м1 а О О м < 4 1О м м m м (4 м

956596

Формула изобретения

2. Сталь по и. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что суммарное содержание углерода и азота не должно превышать 0,02.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° ГОСТ 10994 — 74.

0 005 — 0,015

15,5-16,5

Составитель Л. Суязова

Техред M. Рейвес Корректор О. Билак

Редактор М. Дылын

Заказ 6524/7 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ ГосударственногО комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Магнитомягкая сталь, содержащая угле» род, кремний, хром, молибден, железо, о тличающаяся тем,что,сцелью повышения магнитных свойств и снижения склонности к магнитному старению, она дополнительно содержит церий, азот и магний при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод

Хром

Кремний

Молибден

Церий

Азот

Магний

Железо

0,95 — 1,45

0,05 — 0,2

0,01- 0,08

0,003 — 0,01

0,002 — 0,01

Остальное