Способ получения холоднокатаной изотропной электротехнической стали

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДНОКАТАНОЙ ИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ, включающий вьшлавку стали, содержащей 0,02-1,5% кремния , 0,001-0,4% алюминия, горячую прокатку с температурой конца прокатки , зависящей от химического состава , смотку при 680-720 0, холодную прокатку, промежуточньй и заключительньй отжиги, отличающийся тем, что; с целью повышения уровня магнитных свойств холоднокатаного металла путем повышения однородности структуры, темпе ратуру конца прокатки устанавливают в однофазной аустенитной или ферритной области и в зависимости от этой температуры и содержания кремния и алюминия прокатку в последнем проходе осуществляют со степенью деформации в интервале 4-40%, 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что при температуре конца прокатки 750-850С, соответствующей ферритной области, и содержании кремния 1,0-1,5% и алюми- . ния 0,20-0,40% прокатку в последнем S проходе осуществляют со степенью деформации 4-14%. СО 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что при температуре конца прокатки 851-920°С, соответствующей аустенитной области, и содержании кремния 0,02-0,99% и алюминия 0,001-0,19% прокатку в последнем проходе осуществляют со степенью деформации 21-40%, 00 4.Способ по п. 1, отличаюо щийся тем, что при Температу00 ре конца прокатки 750-800°С, соот ветствующей ферритной области, и со00 держании кремния 0,02-0,99% и алюминия 0,001-0,19%.прокатку в последнем проходе осуществляют со степенью деформации 4-14%.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 C 21 D 8/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ—

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3711533/22-02 (22) 19.03.84 (46) 23.09.85. Бюл. ¹ 35 (72) В.Я.Гольдштейн, С.М.Владимиров, А.В.Серый, Д.Э.Вербовецкая, В.А.Мирко, О.Н.Сосковец, В.Ф.Марков, В.П.Сосулин, Б.П.Романико, В.И.Сидоркин, П.M.Михалев, Т.-А.С.Сейсимбинов, Л.В.Миронов, Е.А.Тимофеев, В.А.Эсси-Эзинг и Л.Г.Матюха (71) Научно-исследовательский институт металлургии и Карагандинский металлургический комбинат (53) 621.785.5(088.8) (56) Патент НРБ - 216853 кл. В 21 В 1/22, 1981.

Патент Японии ¹ 57-52410, кл. С 21 0 8/12, 1982. (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДНОКАТАНОЙ ИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ, включающий выплавку стали, содержащей 0,02-1 5Х крем- ния, 0 001-0 4Х алюминия, горячую прокатку c температурой конца прокатки зависящей от химического сосУ ь тава, смотку при 680-720 С, холодную прокатку, промежуточный и заключительный отжиги, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения уровня магнитных свойств холоднокатаного металла путем повы„„Я0„„1180393 шения однородности структуры, температуру конца прокатки устанавливают в однофазной аустенитной или ферритной области и в зависимости от этой температуры и содержания кремния и алюминия прокатку в последнем проходе осуществляют со степенью деформации в интервале 4-40Х.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что при температуре конца прокатки 750-850 С,. соответствующей ферритной области, и содержании кремния 1,0-1,5Х и алюминия 0,20-0,40% прокатку в последнем проходе осуществляют со степенью деформации 4-14%.3. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что при температуре конца прокатки 851-920 С, соответствующей аустенитной области, и содержании кремния 0,02-0,99Х и алюминия О, 001-0, 19Х прокатку в последнем проходе осуществляют со степенью деформации 21-40%.

4. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что при температуре конца прокатки 750-800 С, соответствующей ферритной области, и содержании кремния 0,02-0,99Х и алюминия 0,001-0, 19Х прокатку в послед1 нем проходе осуществляют со степенью деформации 4-14Х.

1180393!

20

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к получению электротехнической стали, и может быть использовано при производстве изотропных холоднокатаных листов из 5 бескремнистых и легированных сталей, применяемых для изготовления сердечников электродвигателей.

Целью изобретения является повьппение уровня магнитных свойств холоднокатаной электротехнической стали путем повышения однородности структуры.

Для обеспечения высокого уровня магнитных характеристик холодно- !5 катаной изотропной электротехнической стали необходимо получать в горячекатаном прокате однородную зеренную структуру (™кс менее 3) ср с величиной ферритного зерна 40—

60 мкм. В этом случае в процессе заключительного отжига холоднокатаного металла осуществляется рост зерен, приводящий к развитию кубичес25 кой составляющей в текстуре готового металла и к получению высокого уровня магнитных характеристик.

Получение однородной структуры горячекатаных полос связано с режимом горячей прокатки.

При завершении горячей прокатки стали в аустенитной области получение однородной структуры достигается при величине деформации, превышающей 217. — нижняя граница величи- 35 ны деформации. Верхний предел степени деформации в последнем проходе, равный 40%, обусловлен техническими трудностями (невозможностью обеспечения требуемого профиля по- 40 лосы, возрастанием выше,цопустимых пределов энергосиловых параметров прокатки).

При завершении прокатки металла в однофазном ферритном состоянии формирование однородной крупнозернистой структуры происходит после степеней деформации в интервале

4-147., что, вероятно, связано с развитием рекристаллизации после критических степеней деформации. В текстуре горячекатаной полосы в этом случае преобладают ориентировки типа (100 (Okl), (110 ) 4 001) благоприятные с точки зрения получения высоких магнитных свойств в холоднокатаном металле. Снижение степени деформации менее 4% приводит к получению разнозернистой структуры, характеризующейся поверхностной зоной с крупными зернами D = 80—

200 мкм и мелкозернистой матрицей центральных слоев металла. Кроме того, при деформации ниже 4% процесс горячей прокатки становится неустойчивым. Повышение степени деформации в последнем проходе более 147. приводит к получению мелкозернистой структуры горячекатаного подката. При этом в текстуре центральных слоев наблюдается усиление октаэдрических компонент, характерных для текстуры деформации и неблагоприятных с точки зрения получения высоких магнитных свойств готового металла.

Температурный диапазон горячей прокатки в области, соответствующей однофазному ферритному состоянию, определяется с одной стороны — полнотой протекания рекристаллизационных процессов, с другой — положением критических точек, соответствующих началу фазовой перекристаллизации.

В легированных электротехнических сталях, содержащих 1,0 — 1,5% кремния и 0,2-0,4% алюминия, критические о точки лежат выше 850 С.

Для этой группы сталей окончание горячей прокатки происходит в феррит. ном либо в смешанном ферритно-аустенитном состоянии. Температурный предел конца горячей прокатки составляет 850-750 С.

В стали с содержанием кремния

0,02 — 0,997 и алюминия 0,001-0, 197 критическая точка Ar„ лежит при температуре менее 800 С, являющейся верхней границей окончания прокатки.

Нижняя температурная граница соото ветствует 750 С. При более низких температурах конца прокатки затруднено протекание рекристаллизационных процессов, а, кроме того, ухудшаются пластические характеристики металла, затруднена его смотка в рулоны.

Для этой же группы сталей высокие магнитные свойства достигаются при завершении горячей прокатки в аустенитной области при 850-920 С. Нижняя о температурная граница — 850 С вЂ” обусловлена положением верхней критической точки Ar для этой группы сталей.

Повышение температуры окончания горячей прокатки в температурной области, соотзетствующей аустенитному с состоянию, бопее 920 С приводит к интенсивному росту толщины слоя окаТ а блица 1

Плавка

Содержание элементов, мас .7.

Группа плавки

Критическая точка, С

Верхний предел ь

Ткип» С (по известному способу) фосфор угле- кремрод ний марга- сера алюминий

At. А г.. нец

003 I 0 040 0015 003 02 862 962 912

0,03 1,5 0,40 0,011 0,03 0,4 961 1061 1011

2

0,03 0,99 0,40 0,012 0,03 0,001 792 892 882

0,03 0,02 0,040 0,014 0,03 0,19 803 903 853

0,03 0,02 0,040 0,013 0,03 0,001 730 830 780

Та блица 2

Структурное состояние металла

Группа плавки

Плавка Т и„, С

Р » Пм кс Магнитные свойс FB

DQp

В25оо» Pf, /5g»

Т„Вт/кг

745 Неудовлетворительная геометрия полосы, холодный предел не производился

750 2 38 3,2 1,60 7,8

4 45 1 5 1 65 6 1

Феррит

8 58 1,3 1 65 63

750 14 53 1,2 1,64 6,2

Феррит

16 35 12 161 80 лины, ухудшающей травимость полосы, а также к укрупнению зеренной структуры горячекатаной полосы, снижающей ее пластические свойства.

Способ опробован при изготовлении холоднокатаной изотропной электротехнической стали.

Выплавку изотропной электротехнической стали осуществляют в 300-тонном конвертере. Химический состав плавок, а также соответствующие им критические точки Аг„ и Аг приведены в табл. 1.

Горячую прокатку слябов на полосу толщиной 2,2-2,5 мм проводят на .непрерывном широкополосном стане 1700 со степенями обжатия в последнем проходе в интервале 2-40Х. Температуру. конца прокатки при этом варьи80393 4 руют в диапазоне 750-920 С. Далее осуществляют травление, первую холодную прокатку с обжатием 77-79Х» промежуточный отжиг в колпачковых печах в атмосфере защитного газа при температуре 600 С, вторую холод ную прокатку на дрессировочном стане 1700 на конечную толщину О, 50 +

0,03 мм со степенью деформации 4—

1д 10Х, заключительный аттестационный отжиг при 830 С.

Режимы реализации способа и свойства стали приведены .в табл. 2.

Как видно из табл. 2, применение предлагаемого способа получения холоднокатаной изотропной электротех" нической стали позволяет повысить однородность структуры горячекатаной полосы и уровень .магнитных свойств

2() готового металла, 1180393

Продолжение табл.2 у» -2 сослла,4 1,66 6,2 (no известному способу) Ф (no известму способу) 830

920

Неудовлетворительное качество травления поверхности

925

Составитель S.Ìóðàâüåâ

Техред М.Кузьма Корректор Е.Сирохман

Редактор Н.Егорова

Подписное

Филиал ППП "Патент", r..Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

870 8 43 S 5 1 61 6 9

750 4 43 1,8 1,65 6,0

780 8 62 1 7 1 65 6 1

800 14 42 1 4 1 65 6,2

8 35 4 1 1 61 - 6 8

851 15 67 33 16 81

851 21 60 2,5 1,66 6,4

880 30 51 1,4 1,66 6,3

40 50 1,5 .1,65 6,0

Заказ 5853/22 Тираж 552

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Раушская наб., д. 4/5

Феррит+аустенит

Феррит

Феррит+аустенит

Аустенит