1735918 - Способ производства динамной стали

Способ производства динамной стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области металлургии , в частности к производству изотропной электротехнической стали, применяемой для изготовления магнитопроводов электродвигателей. Сущность изобретения: способ производства динамной стали, преимущественно содержащей до 3,5 мас.% кремния, включает горячую прокатку, нормализацию с нагревом и выдержкой , холодную прокатку и отжиг. Нормализацию проводят при 750-840°С в течение 3-15 мин, соотношение времени нагрева и выдержки составляет 0,50-0,56. Время нормализации устанавливают в зависимости от содержания кремния в стали следующим образом: при содержании кремния меньше или равном 2,95 мас.% время нормализации меньше или равно 6,5 мин; при содержании кремния 2,96-3,05 мас.% - 6,6-8,9 мин; при содержании кремния 3,06-3,12 мас.% - 9,0-10,5 мин; при содержании кремния больше или равном 3,13 мас.% - больше или равно 10,6. Применение способа позволяет получить динамную сталь с более низкими удельными потерями. 1 табл СО С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И.ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ы1

iQ1, О

СО (21) 4782474/02 (22) 01.11.89 (46) 23.05,92, Бюл, N. 19 (71) Липецкий политехнический институт, Новолипецкий металлургический комбинат им, Ю, B.Àíäðîïîâà (72) В,П.Настич, Б.И.Миндлин, А.А.Заверюха, В.В.Логунов, И,М.Шаршаков. А.В,Соболев и В.И.Парахин (53) 621.785,01(088,8) (56) Патент США

N4204890,,кл. Н 01 F1/04,,1980, (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ДИНАМНОЙ СТАЛИ (57) Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству изотропной электротехнической стали, применяемой для изготовления магнитои роводов электродвигателей. Сущность изобретения: способ производства динамИзобретение относится к металлургии, конкретно к производству изотропной электротехнической стали. применяемой для изготовления магнитопроводов электрических двигателей.

Известны способы производства этой стали с применением операции нормализации горячекатаной полосы, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ производства листов из нетекстурованной кремнистсй стали с высокими магнитными свойствам:„включающий отжиг горячекатаных листов, содержащих, мас,%; С менее 0,02; Мп 0,1-1,0, Si

0,5-3,5; Al 0,1 вЂ” 1,0; S 0,007; Sb 0,005-0.30: Feâ€” остальное, при 700 вЂ” 1000 С в течение 2 вЂ” 204 мин, холодную прокатку на конечную тол. Ж 1735918 А1 (я)s Н 01 F 1/04, С 21 О 8/12 ной стали, преимущественно содержащей до 3,5 мас.% кремния, включает горячую прокатку, нормализацию с нагревом и выдержкой, холодную прокатку и отжиг. Нормализацию проводят при 750-840 С в течение 3 вЂ” 15 мин, соотношение времени нагрева и выдержки составляет 0,50-0,56.

Время нормализации устанавливают в зависимости от содержания кремния в стали следующим образом: при содержании кремния меньше или равном 2,95 мас.% время нормализации меньше или равно 6,5 мин; при содержании кремния 2,96-3,05 мас.% вЂ”. 6,6 вЂ” 8,9 мин; при содержании кремния 3,06 вЂ” 3,12 мас.% вЂ” 9,0 вЂ” 10,5 мин; при содержании кремния больше или равном

3,13 мас.% вЂ” больше или равно 10,6. Применение способа позволяет получить динамную сталь с более низкими удельными потерями. 1 табл. щину и окончательный отжиг при 7010000 С.

Этот способ позволяет получить хорошие магнитные свойства, но имеет недостатки: жесткие требования к большому количеству химического состава стали, использование дорогой технологии выплавки стали с содержанием углерода менее 0,02%, использование дорогостоящего элементавЂ” сурьмы.

Цель изобретения вЂ” снижение удельных потерь.

Поставленная цель достигается тем, что нормализацию проводят при 750 вЂ” 840 С в течение 3-15 мин, соотношение времени нагрева и выдержки составляет 0,50-0,56, а время нормализации устанавливают в зави1735918 симости от содержания кремния в стали следующим образом: при содержании кремния меньше или равном 2,95 мас, время нормализации меньше или равно 6,5 мин; при содержании кремния 2,96 вЂ” 3,5 мас. вЂ”

6,6 вЂ” 8,9 мин; при содержании кремния 3,06вЂ”

3,12 мас, вЂ” 9,0 вЂ” 10,5 мин; при содержании кремния больше или равном 3,13 мас. вЂ” больше или равно 10,6 мин, Предлагаемый способ производства динамной стали, преимущественно содержащей до 3,5 мас. кремния, включает горячую прокатку, нормализацию с нагревом и выдержкой, холодную прокатку и отжиг.

Согласно предлагаемому способу сталь, содержащую до 3,5 мас. кремния, подвергают горячей прокатке до 2,0 вЂ” 2,5 мм и нормализации. Нормализация осуществляется в проходных печах при 750 вЂ” 840 С в течение 3 вЂ” 15 мин в защитной атмосфере.

Время нормализации включает нагрев и выдержку и выбирается в зависимости от содержания кремния в стали: с увеличением содержания кремния длительность нормализации возрастает. Соотношение времени нагрева и выдержки составляет 0,50 вЂ” 0,56.

Следующие операции способа вЂ” травление полос с целью удаления окалины, холодная прокатка на конечную толщину и окончательный отжиг. Конечный отжиг проводится в проходных печах. В начале отжига атмосфера печи имеет точку росы больше 0 С для обеспечения обеуглероживания стали, à в конце отжига вЂ” точку росы меньше 0 С и несколько более высокую температуру для формирования структуры.

Исследование влияния режимов нормализации при технологии с однократной холодной прокаткой на структурно- и текстурообразование, магнитные свойства динамной стали показало, что превалирующее действие на формирование структуры и текстуры готовой стали, т,е. магнитные свойства, оказывает механизм наследования текстуры горячекатаной полосы. Необходимо стремиться.к получению большего количества зерен (100), что обеспечивает улучшение магнитных свойств, Режимы нормализации, предлагаемые в данном способе, позволяют получить 1015 полигональных зерен (100) в центральной по толщине части полосы.

Установлено, что большое влияние на процессы рекристаллизации и полигонизации оказывает содержание кремния в стали, Кремний контролирует процессы диффузии, т.е. скорость процессов рекристаллизации и полигонизации, С увеличением его содержания скорость этих процессов уменьшается. Для получения оптимальной структуры с

55 ростом содержания кремния требуется более длительное время для протекания процессов рекристаллизации и полигонизации, т.е, увеличение времени нормализации.

Содержание кремния 3,5 мас, / лимитируется не его влиянием на диффузию, а тем, что при большем содержании кремния заметно снижается пластичность стали.

Интервал температур нормализации

750 вЂ” 840 С объясняется следующим. При температурах менее 750 С процессы рекристаллизации и полигонизации идут настолько медленно, что нормализация в проходных печах становится малопроизводительной и заставляет отказаться от этих температур. При температурах выше 840 С скорость этих процессов увеличивается настолько, что не позволяет с уверенностью управлять ними, происходит рост зерен с формированием менее оптимальной текстуры. Кроме того, из-за получения крупного размера зерна и ряда других факторов снижается пластичность стали.

Выбранные темпераутры нормализации 750-840 С позволяют получать оптимальную текстуру только при учете влияния кремния на скорость рекристаллизации и полигонизации и учете соотношения времени нагрева и выдержки. Оптимальное соотношение регламентирует скорость нагрева и время прибывания полосы при заданной температуре, которые при известном кремнии обеспечивают получение в структуре

10 вЂ” 15 полигольных зерен (100) в центральной части полосы, При уменьшении или увеличении соотношения времени нагрева и выдержки выше указанных пределов количество зерен (100) уменьшается и магнитные свойства готовой стали ухудшаются, Сталь конверторной выплавки, содержащую, мас. : С 0,028-0,037; Мп 0,13 вЂ” 0,22;

AI 0,33 вЂ” 0,51; S 0,004 вЂ” 0,006; Sb 0,0005 вЂ” 0,001, содержание кремния приводится в таблице, подвергает горячей прокатке до 2,2 мм, нормализации по режимам, указанным в таблице, травлению, холодной прокатке до 0,5 мм и окончательному отжигу при 1050 С. Результаты приведены в таблице. В опытах

1 вЂ” 25 рассматривается влияние содержания кремния и времени нормализации, их взаимосвязи на магнитные свойства динамной стали, сюда же относятся и опыты 37 вЂ” 40, В опытах 26 вЂ” 36 рассматривается влияние температуры и соотношения времени нагрева и выдержки.

В опыте 41 приводятся результаты реализации известного способа. Сталь, содержащую, мас. ; С 0,017; Мп 0,22; Si 2,98; Al

0,52; S 0,007; Sb 0,037, подвергают горячей прокатке до 2,2 мм, нормализации при

1735918 при 750 вЂ” 840 С в течение 3 вЂ” 15 мин, соотношение времени нагрева и выдержки составляет 0,50 вЂ” 0,56, а время нормализации устанавливают в зависимости от содержания кремния в стали следующим образом: при содержании кремния меньше или равном 2,95 мас, время нормализации меньше или равно 6,5 мин, при содержании кремния 2,96 вЂ” 3,05 мас. вЂ” 6,6 вЂ” 8,9 мин, при содержании кремния 3,06 вЂ” 3,12 мас, вЂ” 9,010,5 мин, при содержании кремния больше или равном 3,13 мас. вЂ” больше или равно

10,6 мин.

900 С в течение 5 мин, холодной прокатке до 0,5 мм и окончательному отжигу при

1000 С. Результаты показывают более низкий уровень получаемых магнитных свойств, чем в предлагаемом способе.

Формула изобретения

Способ производства динамной стали, преимущественно содержащей до 3,5 мас,о кремния, включающий горячую прокатку, нормализацию с нагревом и выдержкой, холодную прокатку и отжиг, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью снижения удельных потерь, нормализацию проводят

Соотношение нагрев/выде жка В2500, Тл

Содержание, Р1,5/50.

Вт/кг

Опыт

Температура, С

Время, мин

В2500, Тл

:3,8

X пкий металл

2,80

2,95

2,96

3,05

3,06

3,12

3,13

3,5

3,05

2,34

1,6

0,8

800

720*

870*

780

6,5

5,0

6,5

6,6

8,9

6,6

8,9

10,5

13*

10,6

17*

6,6

8,9

0,53

0,56

0,50

0,45*

0,59

0,53

2,73

2,81

2,71

3,08

2,83

2,72

2,75

3,17

2,90

2,73

2,71

2,89

2,92

2,71

2,72

2,88

2,96

2,74

2,71

2,81

2,94

2,71

2,82

2,70

2,72

3,04

2,85

2,75

2,78

2,77

2,94

2,98

3,22

2,75

2,96

3,14

3,80

4,20

1,59

1,56

1,59

1,58

1,59

1,68

1,58

1,59

1,57

1,58

1,59

1,57

1,58

1,57

1,58

1,57

1,58

1,57

1,56

1,55

1,57

1,56

1,55

1,57

1,58

1,60

1,63

1,65

0,08

0,09

0,10

0,09

0,10

0,09

0,08

0,09

0,08

0,09

0,10

0,09

0,08

0,10

0,09

0,10

0,09

0,08

0,09

0,09 0,09

0,08

0,09

0,10

0,09

0,10

0,09

0,10

0,08

0,07

1735918

Продолжение таблицы

* Точность магнитных измерений 3 .

Составитель А,Заверюха

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Максимишинец

Редактор Н.Яцола

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1820 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Способ производства динамной стали

Патент 1735918