Известен способ получения электротехнической стали по "нитридному" варианту путем присадки в жидкую сталь алюминия, который на последующих стадиях обработки связывается с азотом с образованием нитридов алюминия, стабилизирующих матрицу первичной рекристаллизации (11.

Известный способ не обеспечивает эффективного снижения удельных ваттных потерь в готовой стали, так как не позволяет уменьшить размер зерна.и ваттные потери на вихревые токи.

Известен способ получения электротехнической стали, включающий присадку в металл сурьмы в количестве .

0,025-0,035 вес.Ъ (2 ).

Сурьма вводится в металл для стабилизации зерна матрицы первичной рекристаллизации, снижения температуры вторичной рекристаллизации и в конечном итоге вЂ” улучшения электромагнитных свойств электротехнической: стали. Однако известный способ не позволяет точно регулировать температурный интервал взаимодействия ингибирующих фаз сульфида марганца, нитрида алюминия перед началом процесса вторичной рекристаллизации в стали. Добавки алюминия в сталь до

0,025-0,035 вес.Ъ повышают на 150 С температуру вторичной рекристаллизации, а добавки сурьмы снижают ее.

Способность не учитывает также влияния на процессы текстурообразования азота, содержащегося в стали.

В качестве прототипа можно принять наиболее близкий по приемам осуществления .способ изготовления стали, включающий получение расплава

15 в ст,еплавильном регате, впуск

его, раскисление и легирование, на« пример, кремнием и алюминием, присадку суры ы в раскисленный расплав в процессе разливки на слитки 1 3 1 °

Сталь, выплавленная в сталеплавильных агрегатах, содержащая азот, как правило, в количестве 0,0030,015Ъ. Недостатком этого способа является неравномерное распределение сурьмы в объеме металла.

Магнитные свойства стали характеризуются большим разбросом по длине рулона. Ваттные .потери (Р т, )

Вт/кг 1,измеряются при индукции

17000 rc и переменном токе частотой

1002Э68

50 Гц) колебаются в пределах 1,651,93 Вт/кг.

Целью изобретения является улучшение электромагнитных свойств стали.

Цель достигается тем, что по способу получения стали, содержащей в.качестве примеси 0,003-0,0153 азота, включающему получение расплава в сталеплавильном агрегате, выпуск его, легирование кремнием, раскисление алюминием и присадку сурьмы в раскисленный расплав, сурьму присаживают в количестве 0,8-2,9 от со-. держания в расплаве азота при аесо- вом отношении к введенному алюминию 0,4-1,5. t5

В трансформаторной стали необходимо присутствие соединений, влияющих на получение ребровой текструры в металле, роль которых проявляется при вторичной рекристаллизации. 70

Эти соединения влияют на направление плоскостей ориентации зеренной структуры. Обычно при производстве стали рядового сортамента этими соединениями являются нитриды алюминия или сульфиды марганца.

Эту же роль выполняют поверхностно-активные элементы, в частности сурь ы, играющие роль дополнительного ингибитора. При этом количествî gg включений и .концентрация поверхностно-активного .элемента должны быть в строго определенных соотношениях.

В нашем случае фазами-ингибиторами являются нитриды алюминия и сурьмы.

Присадку металлической сурьмы осуществляют после дачи ферросицилия и алюминия. Введение металлической сурьмы в жидкую сталь при температурах расплава 1570-1610 С обеспечивает наибольшее усвоение ее, так как снижение содержания кислорода в стали достигается за счет предварительного введения в металл кремния и алюминия.

При введении сурьмы в металл, содержа1ций значительное количество кислорода (до присадки ферросицилия и алюминия), создаются благоприят-. ные условия не только для окисления сурьмы, но и для образования других соединений, имеющих более низкую тем-. пературу кипения, чем металлическая сурьма. А это приводит к дополнительным потерям сурьмы за счет удаления ее соединений в газовую фазу.

При присадке сурьмы в количестве менее 0,8 от весового содержания азота в металле будет недостаточно поверхностно-активного элемента (сурьмы > вв ссввооббоодднноом м ссооссттоояяннииии, ко- 60 торый выполняет роль ингибитора за счет сегрегации по границам зерна.

Это приводит к повышению температуры вторичной рекристаллизации аналогично нитридному варианту производст gg ва трансформаторной стали, что приводит к увеличению доли потерь на вихревые токи, т.е. к повышению ваттных потерь.

При присадке сурьмы более 2,9 от содержания азота в весовом соотношении возрастает температурный интервал вторичной рекристаллизации иэ-за разности температур перехода в .твердый раствор нитрида алюминия и сегерации сурьма по границам зерен (850900 С. и 800-830 С ) соответственно.

Это приводит к снижению степени совершенства текстуры и соответственно снижению магнитной индкуции измеряется стандартный образец в магнитном поле, которое получается при помощи катушки, имеющей 25 ампервитков на сантиметр ее длины.

Присадка сурьмы в весовом количестве 0,8-2,9 от содержания азота недостаточна для обеспечения требуемого соотношения между нитридами алюминия и сурьмой в готовой стали.

Для этого необходимо сурьму вводить

s соотношении 0,4-1,5 к количеству введенного алюминия. При присадке сурьмы в количестве менее 0,4 от весового содержания азота в готовой стали оказывается недостаточным количество поверхностно активного элемента (сурьмы), при введении сурьмы в количестве более 1,5 в металле оказывается избыток поверхностно-активного элемента. Электротехнические свойства и в том и в другом случае ухудшаются . Именно эти интервалы соотношений .позволяют получить минимальное количество вредных включений на основе глинозема, искажающих доменную структуру, металла.

Сурьму рекомендуется вводить в ковш при. 1570-1610 С. Нижний предел является минимальной. температурой, необходимой для разливки на

ИНЛЗ. Присадка сурьмы при температуре стали более 1610 С приводит к повышенному испарению ее, получению увеличенной зоны транскристаллиэации в непрерывнолитом слитке.

Способ опробован при выплавке в

100-тонных электропередачах электротехнической стали состава, вес.З:

Углерод . 0,035-0,045

Марганец 0,12-0,15

Кремний 2 90-3, 15 .Алюми ний 0,007-0,012

Сурьма . 0,01-0,02

Сера О, 003-0, 030

Азот 0,007-0,012

Железо По балансу до 100 Пример 1 . Металл выплавляют в 100-тонной электропечи по технологии с совмещением процесса расплавления и окисления углерода, хрома, марганца. Металл продувают кнс1002368

Формула изобретения

Составитель H. Чепикова

Редактор О. Юркова Техред M.Tåïåð Корректор В. Бутяга

Заказ 1730/10 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Иоснва, lX-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4 лородом с интенсивностью 50 нмз/мин до 1650 С и содержания углерода

0,03% марганца 0,20%, хрома 0,05%.

Затем проводят раскисление ванны чугуном, скачивание окислительного шлака, наводку нового шлака из извести, плавикового шпата и шамота, легирование ферросицилием из расчета получения в металле 3,0% кремния.

Содержание азота в металле сос- 10 тавляет 0,012 вес.%.

После этого металл выпускают со шлаком в ковш, переливают во второй ковш, где осуществляют присадку алюминия. После присадки алюми- 15 ния в количестве 24 кг в сталь во второй ковш в процессе продувки металла аргоном при 1570 С присаживают металлическую сурьму в количестве 10 кг, т.е. 0,8 от содержащегося в стали азота при отношении к введенному алюминию 0,4. Усвоение сурьмы составляет 100%, алюгяния 50%.

Далее металл разливают на ЫНЛЗ в слябы сечением 150х890 мм и прока- 25 Ф тывают на лист. В толщине 0,35 мм холоднокатаная электротехническая сталь имеет удельные ваттные потери

Р„7/ с = 1,49-1,50 Вт/кг и магнитную индукцию В роо = 1,90-1,92 т, 30 . что соответствует требованиям стандарта на марку 3405.

Пример 2 ° Выплавку металла в электропечи и разливку на ИНЛЗ проводят согласно примеру 1. Перед вводом алюминия и сурьмы в металле содержится 0,007% азота . После присадки алюминия в сталь в количестве

14 кг во второй ковш в процессе продувки металла аргоном при 1610 С присаживают металлическую сурьму в количестве 20 кг на 100-тонную плавку, т.е. 2,9 от содержания азота при отношении к введенному алюминию

1,5. В толщине 0,35 мм холоднокат ная электротехническая сталь имеет 45 удельные ваттные потери Р 7 „

=1, 44-1, 48 Вт/кг, индукцию З

1,92-1,93 т, выход высшей марки

3405 составляет 37,2%.

II р и м е р 3 . Выплавку металла 50 в электропечи и разливку на МНЛЗ проводят согласно примеру 1. Металл перед легированием содержит

0,0095 вес.% азота. Во второй ковш после присадки алюминия в количестве 19 кг на 100-тонную плавку вводят металлическую сурьму в количестве 15 кг, т.е ° 1,6 от содержащегося в стали азота при отношении к введенному алюминию 0,8. Удельные ваттные потери электротехнической стали в толщине 0,35 мм составляет

1, 37-1, 42 Вт/кг; В оо вЂ” вЂ” 1, 94-1,95 т, выход высшей марки 3405 составляет

61,5%.

Холоднокатаная электротехническая сталь, выплавленная по способу-прототипу имеет в толщине 0,35 мм, удельные ваттные потери Р„д о более

1,50 Вт/кг, магнитную индкуцию В о„ менее 1,90 т и не соответствует требованиям, предъявляемым к стали высшей категории марки 3405.

Таким образом, описываемый способ позволяет улучшить электромагнитные свойства стали .и увеличить выход металла высших марок.

Способ получения электротехнической стали, содержащей в качестве примеси 0,003-0,015% азота, включающий получение расплава в сталеплавильном агрегате, выпуск его, легирование кремнием, раскисление алюминием и присадку сурьы в раскисленный расплав, отличающийся тем, что, с целью улучшения электромагнитных свсйств, сурьму присаживают в количестве 0,8-2,9 бт содержания в расплаве азота при весовом отношении к введенному алюминию 0,4-1,5. о

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское свидетельство СССР

Р 358372, ел . С 21 С 5/52, 1971.

2. Патент Франции Р 2213344, кл. С 22 C 39/46, С 21 С 7/00, опуб- лик. 1974.

3. Патент Японии 9 51-32568, кл . 10 j 14, опублик. 1976.

Способ получения электротехнической стали

Изобретение относится к черной металлургии, к производству кальцийсодержащих лигатур, в частности, включающих железо, ванадий, кремний и алюминий

Способ производства низкоуглеродистой безкремнистой стали // 998535

Способ получения стали для эмалирования // 998534

Способ футеровки патрубка вакууматора // 998533

Способ раскисления стали // 998532

Способ обработки низкоуглеродистой стали в ковше // 998531

Способ производства стали // 998530

Композиционная проволока для модифицирования стали // 996465

Способ обработки стали // 996464

Система автоматического управления процессом вакуумирования стали // 996463

Способ управления положением фурмы при продувке расплава газом в ковше // 2100448

Изобретение относится к управлению режимом продувки расплава в ковше газами

Способ производства стали с защитой металла от окисления // 2101365

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к производству стали и сплавов в сталеплавильных, прежде всего электродуговых печах

Способ оперативной оценки состояния фурмы при продувке расплава в ковше // 2101366

Изобретение относится к металлургии и предназначено для оперативной оценки состояния фурмы при продувке расплава в ковше

Способ производства трубной стали // 2101367

Способ внепечной обработки высокоуглеродистой стали // 2102498

Способ внепечной обработки стали при получении заготовок непрерывной разливкой // 2102499

Способ раскисления стали // 2102500

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к технологии раскисления стали

Способ производства низколегированной стали с ванадием // 2103381

Способ легирования стали марганцем // 2104311

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к легированию металла марганцем путем внепечной обработки расплава порошковой оболочковой проволокой

Способ рафинирования металла // 2104312

Изобретение относится к металлургии, в частности, к получению металлов и сплавов с низким содержанием вредных примесей серы и кислорода