A PN-89/H-84023/02 (PN-H-84023-02:1989) szabvány szerinti 03J, 03JA, 04J, 04JA, 06JA, 07J, 08J, 08JA és 08XP acélok alacsony széntartalmú, lágymágneses acélok (Armko, Armco), amelyeket mágneses áramköri elemekhez és egyéb, nagyon alacsony széntartalmú és megfelelő mágneses tulajdonságokat igénylő termékekhez szánnak.
Az Alfa-Tech-nél elérhető anyagok – 04J / 04JA / 06J / 08J / Armco
04J / 04JA / 06J / 08J / Armco rudak – melegen hengerelt, hámozott és húzott
Lapos rudak 04J / 04JA / 06J / 08J / Armco
Kovácsolt rudak 04J / 04JA / 06J / 08J / Armco
Kovácsolt darabok 04J / 04JA / 06J / 08J / Armco – szabad formájú, kocka alakú gyűrűk
04J / 04JA / 06J / 08J / Armco lemezek – melegen hengerelt, hidegen hengerelt
Telefonszám: +48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl
Lágymágneses acél kémiai összetétele a PN-89/H-84023/02 03J, 03JA, 04J, 04JA, 06JA, 07J, 08J, 08JA, 08XP szerint
| A faj védjegye | C (%) | Mn (%) | Si (%) | P (%) | S (%) | Cr (%) | Ni (%) | Cu (%) | Al összesen (%) | N (%) | O (%) | Ász (%) | Sn (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 03J | max 0,03 | max 0,15 | 0,03 | 0,015 | 0,020 | 0,05 | 0,08 | 0,08 | 0,02-0,07 | 0,012 | 0,030 | 0,03 | 0,01 |
| 03JA | max 0,03 | max 0,10 | 0,03 | 0,010 | 0,015 | 0,05 | 0,08 | 0,08 | 0,02-0,07 | 0,012 | 0,030 | 0,03 | 0,01 |
| 04J | max 0,035 | max 0,25 | 0,02 | 0,025 | 0,030 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,02-0,07 | 0,012 | 0,030 | - | - |
| 04JA | max 0,035 | max 0,20 | 0,02 | 0,020 | 0,025 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,02-0,07 | 0,012 | 0,030 | - | - |
| 06JA | max 0,06 | max 0,30 | 0,02 | 0,020 | 0,025 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | min. 0,025 | - | - | - | - |
| 07J | max 0,08 | max 0,35 | 0,05 | 0,040 | 0,040 | 0,05 | 0,10 | 0,15 | 0,02-0,07 | - | - | - | - |
| 08J | max 0,08 | 0,20-0,45 | 0,03 | 0,025 | 0,030 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,02-0,07 | 0,010 | 0,030 | - | - |
| 08JA | max 0,08 | max 0,20 | 0,05 | 0,020 | 0,025 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,02-0,07 | 0,010 | 0,030 | - | - |
| 08XP | max 0,08 | 0,20-0,50 | 0,04 | 0,070-0,130 | 0,025 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | - | - | - | - | - |
Tiszta vas és lágymágneses acélok
A 03J, 03JA, 04J, 04JA, 06JA, 07J, 08J, 08JA és 08XP jelű anyagok alacsony széntartalmú, lágymágneses acélok, amelyeket a PN-89/H-84023/02 szabvány specifikál. Az ebbe a csoportba tartozó anyagok elsősorban olyan alkalmazásokhoz készültek, ahol a könnyű mágnesezhetőség és lemágnesezhetőség elengedhetetlen. Tulajdonságaikat nemcsak a nagyon alacsony széntartalom, hanem a kohászati tisztaság, az egyéb elemek tartalma, a mikroszerkezet, a szemcseméret, a feszültségállapot és a hőkezelés is meghatározza.
Ezek az anyagok szorosan kapcsolódnak a technikailag tiszta vas fogalmához . Ez azonban nem jelent kémiailag tiszta vasat. Az ipari gyakorlatban ez egy nagyon magas Fe-tartalmú anyag, amely kis mennyiségű szenet, mangánt, szilíciumot, foszfort, ként és egyéb, a kohászati folyamatból származó elemeket tartalmaz.
A 03J, 03JA, 04J, 04JA, 06JA, 07J, 08J, 08JA és 08XP fajok jellemzői
A PN-89/H-84023/02 által lefedett minőségek az alacsony széntartalmú lágymágneses acélok közé tartoznak, de nem azonos anyagok. Elsősorban a megengedett szén- és egyéb elemek tartalmában, a tisztasági fokban és a tervezett felhasználásban különböznek. A késztermék tulajdonságai a formájától, a feldolgozási módtól és az alkalmazott hőkezeléstől is függenek.
03J – alacsony széntartalmú lágymágneses acél
A 03J az egyik legalacsonyabb megengedhető széntartalmú minőség ebben a csoportban – maximum körülbelül 0,03%. Ez az alacsony széntartalom magas ferrittartalmú és kedvező lágymágneses tulajdonságokkal rendelkező szerkezetet eredményez . A szabvány ezt a minőséget többek között hidegen hengerelt rudak, húzott huzalok és szalagok , valamint vákuumolvasztott acélok gyártásához használt alapanyagként osztályozza.
Nagyon alacsony széntartalma miatt a 03J-t a technikailag tiszta vashoz hasonló anyagnak kell tekinteni. Ez azonban nem jelenti azt, hogy minden 03J termék automatikusan azonosítható a kereskedelmi forgalomban kapható Armco vassal.
03JA – fokozott tisztaságú acél
A 03JA egy nagyon alacsony széntartalmú anyagok csoportjába tartozó változat. Az A betű a jelölésben az acél fokozott foszfor- és kéntartalmú tisztaságát jelzi, míg a J az alumínium hozzáadásával készült acélt jelöli. A szennyeződések tartalmának csökkentése különösen fontos a mágneses alkalmazásokhoz szánt anyagoknál.
A 03J-hez hasonlóan a 03JA minőséget is többek között rudakhoz, húzott huzalokhoz és hidegen hengerelt szalagokhoz, valamint nagyon nagy tisztaságú acél előállításához használják alapanyagként.
04J – acél, amely közel áll a technikailag tiszta Armco vashoz
A 04J egy alacsony széntartalmú, lágymágneses acél, amelynek maximális széntartalma körülbelül 0,04%. A lengyel szakirodalomban a 04J a hazai minőségek közé tartozik, amelyek kémiai összetétele hasonló az Armco vashoz . Nagyon alacsony széntartalma miatt az anyag nagy képlékenységet és kedvező lágymágneses tulajdonságokat mutat.
A szabvány előírja a 04J használatát többek között rudak, huzalok, szalagok, sávok és lemezek formájában, amelyeket elektromos, elektrotechnikai és elektronikus eszközök mágnesesen aktív alkatrészeinek gyártására szánnak.
04JA – 04J fajta fokozott tisztasággal
A 04JA a 04J-hez szorosan kapcsolódó minőség, de fokozott kémiai tisztasági követelmények jellemzik. A szakirodalomban, a 04J-hez hasonlóan, lengyel anyagként írják le, amelynek összetétele hasonló az Armco vasához.
A mágneses alkalmazások mellett a szakirodalom a 04JA alkalmazási területeit is említi az anyag alacsony széntartalma és nagy tisztasága miatt, beleértve a tűzihorganyzás során használt olvasztott cinkhez való üstöket, valamint az olvasztott keményítősókban működő olvasztótégelyeket és elektródákat.
06JA – fokozott tisztaságú lágymágneses acél
A 06JA egy körülbelül 0,06% maximális széntartalmú minőség, alumínium hozzáadásával és megnövelt tisztasági követelményekkel. A 06JA minőséget a PN-89/H-84023/02 szabványba a szabvány korábbi kiadásához kapcsolódóan vezették be.
A 06JA szabvány olyan alkatrészek gyártására szolgál, amelyek alacsony széntartalmú, lágymágneses acélokra jellemző tulajdonságokat igényelnek. A szabvány az elektromos, elektrotechnikai és elektronikus eszközök mágnesesen aktív alkatrészeihez rudak, huzalok, szalagok, szalagok és lemezek formájában használt anyagokra vonatkozik.
07J – lágymágneses acél autóipari alkalmazásokhoz
A 07J egy alacsony széntartalmú, lágymágneses acél, amelyre a PN-89/H-84023/02 szabvány többek között az autóiparban ír elő alkalmazásokat. A szabvány előírja ennek a minőségnek a félkész termékek és hidegen hengerelt szalagok formájában történő felhasználását.
A korábbi szabványkövetelményekhez képest a PN-89/H-84023/02 szigorítja a 07J réztartalmára vonatkozó követelményt, maximális tartalmát 0,15%-ra korlátozva. Ez egy példa a szabvány új kiadásának kidolgozásakor bevezetett változtatásokra.
08J – alacsony széntartalmú acél mágnesesen aktív eszközalkatrészekhez
A 08J legfeljebb körülbelül 0,08% szenet tartalmaz, és az alacsony széntartalmú lágymágneses acélok csoportjába tartozik, amelyeket elektromos, elektrotechnikai és elektronikus eszközök mágnesesen aktív alkatrészeinek gyártására szánnak.
A 03J és 04J minőségekhez képest a megengedett széntartalom magasabb, ezért az e családon belüli egyes minőségeket nem szabad egyszerű helyettesítőknek tekinteni. A kiválasztás során figyelembe kell venni mind a kémiai összetételre, mind a késztermék mágneses tulajdonságaira vonatkozó követelményeket.
08JA – fokozott tisztaságú fajta
A 08JA ötvözi a 08-as csoportra jellemző maximális széntartalmat az alumínium hozzáadásával és a megnövelt tisztaság követelményeivel. A nemkívánatos elemek tartalmának csökkentése kulcsfontosságú az anyag szerkezeti stabilitása és tulajdonságai szempontjából a megfelelő feldolgozás után.
Ez a minőség olyan anyagcsaládba tartozik, amelyet nagyon alacsony széntartalmú és magas kohászati tisztaságot igénylő alkalmazásokhoz terveztek. Teljesítménytulajdonságait azonban mindig a termék konkrét formájához és állapotához viszonyítva kell figyelembe venni.
08XP – megnövelt foszfortartalmú acél
A 08XP minőség kiemelkedik a csoport többi minősége közül. A P betű a megnövelt foszfortartalmat jelöli, míg az X az acél deoxidációjának mértékét jelzi, a PN-89/H-84023/02 szabványban használt jelölési rendszer szerint. A 08XP minőséget a szabvány ezen kiadásában új minőségként vezették be.
A PN-89/H-84023/02 szabvány szerint a 08XP acélt többek között hidegen hengerelt izotróp elektromos szalagokhoz szánják, amelyeket elektromos berendezések mágnesesen aktív alkatrészeinek gyártásához használnak. Ezért a 08XP-t kissé eltérően kell tekinteni a műszakilag tiszta vashoz hasonló minőségű acélokhoz képest.
Lágymágneses acélminőségek összehasonlítása
| típus | C max. | Jellegzetes | Tipikus rendeltetésszerű használat a PN-89/H-84023/02 szabvány szerint |
|---|---|---|---|
| 03J | 0,03% | nagyon alacsony C-tartalom | rudak, vezetékek, szalagok, vákuumban olvasztott acél töltése |
| 03JA | 0,03% | fokozott tisztaság, Al hozzáadása | rudak, huzalok, szalagok, nagy tisztaságú acél alapanyagok |
| 04J | 0,04% | az Armco vasához hasonló összetétel | eszközök mágnesesen aktív alkatrészei |
| 04JA | 0,04% | fokozott tisztaságú fajta | mágneses alkatrészek és speciális alkalmazások |
| 06JA | 0,06% | fokozott tisztaság, Al hozzáadása | eszközök mágnesesen aktív alkatrészei |
| 07J | a szabvány követelményeinek megfelelően | egy faj, amelynek meghatározott összetételi követelményei vannak | többek között szalagok az autóipar számára |
| 08J | 0,08% | alacsony széntartalmú, mágnesesen lágy acél | eszközök mágnesesen aktív alkatrészei |
| 08JA | 0,08% | fokozott tisztaságú fajta | nagy anyagtisztaságot igénylő alkalmazások |
| 08XP | 0,08% | megnövekedett foszfortartalom | izotróp hidegen hengerelt elektromos szalagok |
Vegyileg tiszta vas, technikailag tiszta vas és Armco vas
Az anyagtudományi szakirodalom számos nagy tisztaságú vasat különböztet meg. Ezek elsősorban előállítási módszerükben, valamint az adalékanyagok és szennyeződések tartalmában különböznek egymástól. Ebbe a csoportba tartozik többek között a kémiailag tiszta vas, az elektrolitikus vas, a karbonilvas és az Armco vas (Armco Iron).
Az Armco vas technikailag tiszta vas, amelyet kohászati módszerekkel nyernek. A szakirodalom a szennyeződések és adalékanyagok teljes tartalmáról körülbelül 0,1% -ot számol be . Ezért az Armco-t nem szabad összekeverni a kémiailag tiszta vassal, amelynek idegen elemek tartalma sokszor alacsonyabb lehet.
| Vas típusa | A megszerzés módja | Adalékanyagok hozzávetőleges tartalma |
|---|---|---|
| Kémiailag tiszta vas | beleértve a tiszta oxidok redukcióját és további tisztítását | körülbelül 0,007% vagy kevesebb |
| Elektrolit vas | elektrolízis | kb. 0,02% |
| Karbonilvas | vas-karbonil vegyületek bomlása | kb. 0,015–0,03% |
| Armco / Armko Vas | kohászati folyamat | kb. 0,1% |
A megadott értékek tájékoztató jellegűek, és különböző vasgyártási módszerekre vonatkozó szakirodalmi adatokból származnak. Nem képviselnek egyetlen anyagszabványból eredő közös határértékeket.
Armco vas és 04J és 04JA acélok
A lengyel szakirodalomban a 04J és 04JA minőségeket az Armco vashoz hasonló kémiai összetételű acélokként írják le. Ez egy fontos történelmi és anyagi kapcsolat, de nem jelenti automatikusan az összes tulajdonság egyenértékűségét vagy az anyagok felcserélhetőségét minden alkalmazásban.
Az Armko vas esetében gyakoriak a körülbelül 0,01% C-t, 0,03% Mn-t, 0,02% Si-t, 0,001% P-t és 0,015% S-t tartalmazó összetételek . Más források kissé eltérő értékeket közölnek, amelyek többek között az eltérő gyártási technológiákból és a vizsgált anyag tisztaságából erednek. Jellemző tulajdonság továbbra is a nagyon alacsony széntartalom és az egyéb elemek kis mennyiségű jelenléte.
Az alacsony széntartalom és a magas kohászati tisztaság a lágymágneses tulajdonságokat segíti elő. A szennyeződések, kicsapódások, szerkezeti hibák és feszültségek akadályozhatják a mágneses doménfalak mozgását, növelhetik a koercitivitást, és ronthatják az anyag könnyű újramágnesezhetőségét.
A technikailag tiszta vas mechanikai tulajdonságai
A technikailag tiszta vas viszonylag puha és nagyon képlékeny anyag. Az irodalomban szereplő tipikus értékek a következők: körülbelül 245 MPa szakítószilárdság Rm , körülbelül 118 MPa folyáshatár Rp0,2 , körülbelül 50%-os nyúlás A10 , körülbelül 85%-os csökkenés Z és körülbelül 80 HB keménység.
| Właściwość | Technikailag tiszta vas - tipikus érték |
|---|---|
| Szakítószilárdság Rm | kb. 245 MPa |
| Hagyományos folyáshatár Rp0,2 | kb. 118 MPa |
| A10-ös hosszabbító | kb. 50% |
| Z-szűkítés | kb. 85% |
| Keménység | kb. 80 HB |
Ezek az értékek az anyag tisztaságától, szemcseméretétől, deformáció mértékétől és hőkezelésétől függően széles skálán mozoghatnak. Az irodalom többek között arra utal, hogy a szemcseméret növelése csökkentheti a vas keménységét.
Az Armco vas /Armko mechanikai tulajdonságai
Az Armko vasra vonatkozó szakirodalmi adatok némi eltérést mutatnak a vizsgált anyagtól és annak állapotától függően. Egy forrás körülbelül 340 MPa Rm, körülbelül 180 MPa Re, körülbelül 40% A5, körülbelül 65% Z és körülbelül 160 J/cm² ütőszilárdság értékeket közöl . Más adatok körülbelül 262–310 MPa Rm , körülbelül 138–172 MPa Re , körülbelül 40% A , körülbelül 50% Z és körülbelül 85 HB keménység értékeket mutatnak.
| Właściwość | Armco Iron – Irodalmi adattartomány |
|---|---|
| Rm | kb. 262–340 MPa |
| Re | kb. 138–180 MPa |
| Nyúlás A / A5 | kb. 40% |
| Z-szűkítés | kb. 50–65% |
| Keménység | kb. 85 HB – a szakirodalomban leírt anyagállapot esetén |
Ezeket az értékeket az Armco vasra vonatkozó irodalmi adatokként kell kezelni, és nem a 03J, 03JA, 04J, 04JA vagy más, a PN-89/H-84023/02 szerinti acélok szabványkövetelményeiként.
Mágneses tulajdonságok és a hőkezelés hatása
A technikailag tiszta vas és az alacsony széntartalmú, lágymágneses acélok esetében nem a szilárdsági tulajdonságok a legfontosabbak, hanem az alacsony koercitív térerősség, a magas mágneses permeabilitás és az anyag könnyű újramágnesezhetősége . Ezek a paraméterek erősen függenek az anyag szerkezetétől.
A hidegalakítás keményedést és belső feszültségeket okoz, amelyek ronthatják a lágymágneses tulajdonságokat. A megfelelően megválasztott lágyítás csökkentheti a feszültségeket, megváltoztathatja a szerkezetet és jelentősen javíthatja a mágneses tulajdonságokat.
Jó példa erre az irodalomban leírt Armko vas, amelyet hidrogénatmoszférában, 1475°C-on lágyítottak . A speciális kezelés előtti anyag maximális mágneses permeabilitását körülbelül 7000 Gs/Oe értékre állították be . 3 óra lágyítás után az érték körülbelül 30 000 Gs/Oe -re nőtt , 18 óra elteltével pedig elérte a körülbelül 237 000 Gs/Oe értéket. Az ilyen magas értékeket speciális hőkezelési körülmények között érték el, és nem tekinthetők minden Armko vastermék tipikus paraméterének.
A vas Curie-hőmérséklete
Szobahőmérsékleten az alfavas testközpontú köbös (BCC) szerkezettel rendelkezik, és ferromágneses . A Curie-hőmérséklet, azaz körülbelül 770 °C felett elveszíti ferromágnesességét, és paramágnesessé válik.
A Curie-hőmérsékleten bekövetkező mágneses átmenetet nem szabad összekeverni a vas allotróp átalakulásával. A kristályrács ebben a tartományban α-vas rács marad. Csak magasabb hőmérsékleten, körülbelül 912 °C -on alakul át a BCC α-vas FCC γ-vassá.
Armco vas és lágymágneses acélok használata
A technikailag tiszta, nagyon alacsony széntartalmú vasat és acélt elsősorban ott használják, ahol kedvező lágymágneses tulajdonságokra van szükség. A szakirodalom olyan alkalmazásokat említ, mint az elektromágneses magok, elektromos gépek pólusdarabjai és relé mágneses áramkörök alkatrészei.
Az ebbe a csoportba tartozó anyagoknak lehetnek olyan alkalmazásaik is, amelyek nem kapcsolódnak közvetlenül a mágnesességhez. A szakirodalom az Armco vasához hasonló összetételű acél használatát jelzi alapanyagként nagyon alacsony széntartalmú, magas ötvözetű acélok előállításához. A 04JA minőséget beszámolták arról is, hogy üstökben használják olvasztott cinkhez tűzihorganyzáskor, valamint olvasztótégelyekben és elektródákban olvasztott só oltásához.
Armco, 04J és 04JA – egyenértékűek?
Az Armco/Armko vas, valamint a 04J és 04JA minőségek a nagyon alacsony széntartalmú vastartalmú anyagok szorosan rokon csoportjába tartoznak. A lengyel szakirodalom a 04J és 04JA minőségeket az Armco vashoz hasonló kémiai összetételű minőségekként említi.