Способ производства холоднокатаной анизотропной электротехнической стали

Способ производства холоднокатаной анизотропной электротехнической стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОКАТАНОЙ АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ, включакяций выплавку, горячую прокатку, отжиг горячекатаного подката при 950-1200 С с последующим охлаждением, холодную прокатку с суммарньм обжатием 81-95%, обезуглероживающий и высокотемпературный отжиги, отличающийся тем, что, с целью повышения электромагнитных свойств, перед холодной прокаткой проводят дополнительный отжиг при 660-800°С в течение 10-120 мин.

„„SU„„a 881

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

115Р С 21 D 8/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3603224/22-02 (22) 13.06.83 (46) 07 04 85. Бюл. к" 13 (72) С.В.Пащенко, В.Я.Гольдштейн, Р .Л.Гершман и О.D.Áoáêîâà (71) Научно-исследовательский институт металлургии .(53) 621.785.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 836151, кл. С 21 9 8/12, 1981.

2. Патент США 11 3933084, кл. 99-538, 1979. (54) (57) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОКАТАНОЙ АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ, включающий выплавку, горячую прокатку, отжиг горячекатаного подката при 950-1200 С с последующим охлаждением, холодную прокатку с суммарным обжатием 81-957, обезуглероживающий и высокотемпературный отжиги, отличающийся тем, что, с целью повышения электромагнитных свойств, перед холодной прокаткой проводят дополнительный отжиг при

660-800 С в течение 10-120 мин.

11ч 8881

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производ-q ству холоднокатанай анизотропной электротехнической стали.

Известен способ производства анизотропной холоднокатаной электротехнической стали, включающий выплавку, горячую прокатку, нормализационный отжиг, холодную прокатку в одну или две стадии с промежуточным, обезугле- 10 роживающим и высокотемпературным отжигами, в котором осуществляется дополнительный отжиг при 500-б50 С в течейие 10-100 ч после горячей деформации либо первой и/или второй 15 холодной прокаток (1).

Данный способ не обеспечивает стабильного уровня высоких электромагнитных свойств.

Наиболее близким по технической 20 сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ производства анизотропной электротехнической стали, включающий выплавку, горячую прокатку, отжиг горячекатано-15 го листа при 950-1200 С с последующим охлаждением, холодную прокатку с суммарным обжатием 81-95Х и отжигом между проходами при 100-350 С в течение 1 мин, абезуглероживающий и высокотемпературный отжиги $2 ).

Однако при обработке металла по известному способу не достигается высокий уровень электромагнитных свойств. Кроме того, обработка металла требует дополнительных материальных затрат, связанных с созданием специального оборудования, обеспечивающего проведение термаобработки в процессе холодной деформации, Цель изобретения — повышение электромагнитных свойств.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу производства холоднокатаной анизотропнай электротехнической стали, включающему выплавку, горячую прокатку, отжиг горячекатаного подката при

950-1200 С с последующим охлаждением, холодную прокатку с суммарным обжа- 50 тием 81-95Х, обезуглераживающий и высокотемпературный атжиги, перед холодной прокаткой проводят дополнительный отжиг при бб0-.800 С в течение 10-120 мин. 55

Исследования, выполненные на железокремнистых сплавах, свидетельствуют о решающем влиянии структурных особенностей матрицы и, в частности, ее текстуры на развитие процессов вторичной рекристаллизации при заключительном высокотемпературном атжиге и совершенство текстуры (110)

f001) готового листа, а следовательно, на электромагнитные свойства.

При этом текстура (100) (001) тем совершенней, чем больше интенсивность октаэдрической компоненты (111) 112 ) в текстуре матрицы после обезуглероживающего отжига.

Установлено, что развитие компо-. ненты (1 11 1 (112) при обезуглероживающем отжнге в значительной степени зависит от характера распределения дисперсных частиц размером менее

0,01 мкм в металле перед холодной прокаткой.

Механизм действия дисперсных частиц размерами менее 0,01 мкм при отжиге деформированного металла заключается в том, что они в целом тормозят нормальный рост субзерен на начальном этапе первичной рекристаллизации, а затем и зерен — на более поздней стадии отжига. В этих условиях преимущество в росте получают кристаллы. с ориентировками 111)<112), обладающие разориентированной на углы 30-35О, а следовательно, и наиболее высокоподвижной границей с основными компонентами текстуры в холаднокатанном металле 1100 ) < 011>, j112 11 < 110), f113 ) < 110), 1111) < 110).

При отсутствии в металле частиц размерами 0,01 мкм торможения нормального роста субзерен и затем сформировавшихся зерен не происходит; в результате возможность роста приобретают кристаллиты с ориентировками, отличающимися от (111 ) (112 7, что снижает интенсивность октаэдрической компоненты в текстуре металла после обезуглероживающего отжига.

Установлено, что формирование дисперсных частиц наиболее просто осуществляется в металле, который после горячей прокатки подвергают отжигу и последующему охлаждению с высокими скоростями. В этом случае в твердом растворе сохраняется значительное количество фазообразующих элементов и при последующем дополнительном атжиге происходит выделение дисперсных частиц. Образование частиц размерами менее 0,01 мкм происходит лишь при отжиге в температурном

1148881 4 кой 1-150 мин. Затем полосу подвергают холодной прокатке с обжатием

81-95Х до толщины 0,35 мм, обезуглероживающему (850 С, 5 мин) и высор g котемпературному (1150 С, 10 ч) отжигам.

Температура предварительной тер мообработки, ОС

Режим дополнительной термообработки

Способ перед холодной прокаткой между проходами холодной прокатки

Темпера- Время, тура, С мин

Темпера- Время, тура, С мин

Предлагаемый

1100

660

120

1100

730

800

1100

1100

820

1100

640

150

Известный

1000

200

3 интервале 660-800 С (время отжига

10-120 мин). С повышением температуры отжига выше 800 С или с увеличением времени более 120 мин происхо дит формирование фазы, средний разме частиц которой более 0,01 мкм, что не обеспечивает торможения субзерен на начальном этапе первичной рекристаллизации. При температурах отжига ниже 660 С образуются менее стабильные частицы, растворяющиеся при температурах ниже температуры первичной рекристаллизации, вследствие чего формирующаяся текстура имеет многокомпонентый состав. К этому же приводит и уменьшение продолжительности отжига менее 10 мйн.

Сталь конвертерной выплавки,, содержащая, мас.7: С 0,038; Мп 0,1;

Si 3,05; Си 0,06; S 0,02; А1 0,031

N 0,008; железо — остальное — подвергают горячей прокатке на полосу толщиной 2,2 мм, отжигу при 9501200 С с выдержкой 2 мин с последуюшей закалкой в воде и отпуску в интервале температур 640-820 С с выдерж

Режим обработки электротехнической стали, совершенство ребровой текстуры и магнитные характеристики представлены в таблице.

Из таблицы следует, что стйль полученная по предлагаемому способу, имеет более высокие магнитные свойства (магнитную индукцию и удельные потери) по сравнению с известной за счет более высокого содержания ребровой компоненты в текстуре.

Зкономический эффект от применения предлагаемого способа обеспечивается путем уменьшения расхоДа электротехнической стали при изготовлении трансформаторов за счет увеличения магнитной индукции и

25 экономии электроэнергии за счет снижения магнитных потерь.

1148881

Продолжение таблицы

Текстурные и магнитные характеристики готового металла

Способ

Магнитная

0,91

1,95

0,90

1,96

85

0,92

1,95

1,92

1,92

85

Известный

1,07

1,92

85

Составитель В.Г. Муравьев

Техред С.Мигунова

КорректоР С. Черни

Редактор В. Петраш

Заказ 1825/16

Тираж 553

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

Предлагаемый

Суммарное сжатие при холодной прокатке, %

Текстура (110) (001), % индукция

zs îî

Тл

Удельные готери

Р1,5 /5o

Вт/кг

0,97

1,00