Способ производства листов электротехнической стали

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для производства листов из магнитомягких материалов , в частности, текстурованной электротехнической стали. Целью данного технического решения является снижение потерь энергии при перемагничивании в листах из электротехнической стали за счет уменьшения размера зерна по толщине листа. Цель достигается тем, что в известном способе производства листов электротехнической стали, включающем горячую прокатку, по крайней мере одну холодную прокатку, обезуглероживающей и не менее двух рекристаллизационных отжигов, обработку листов для создания барьеров роста зерна и окончательный рекристаллизационный отжиг, барьеры создают внутри листа вдоль его поверхности путем укладки листов с одинаковым химическим составом в пакет, между которыми помещают центральный лист с другим химическим составом и структурой, и производят сварку взрывом. Другое отличие состоит в том, что окончательный рекристаллизационный отжиг проводят в градиенте температур, который перемещают вдоль поверхности листа со скоростью, не превышающей скорости роста зерна в направлении перемещения градиента температур, но не больше скорости роста зерна по толщине центрального листа. 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИО ЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 С 21 D 8/12

8 Г.-p! i á

М . -, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4394223/31-02 (22) 25„01,88 (46) 15.09.89. Бюл. к- 34 (71) Институт физики металлов уральского отделения АН СССР (72) В.В.Губернаторов, Л.P.Âëàäèìèров, С.П.Кетов, Ю.Н.Драгошанский, Л.В.Смирнов, В.К.Чистяков, Б.K.Ñoêoлов, В.Е.Кожевников, В.И,Чернухин и М.Б.Пырлин (53) 621.785.75(088.8) (56) Европейский патент N- 0108575, .кл. С 21 D 8/12; Н 01 F 1/16, 1984. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТОВ

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для производства листов из магнитомягких материалов, в частности текстурованной электротехнической стали. Целью данного технического решения является снижение потерь энергии при перемагничивании в листах из электротехнической стали за счет уменьшения размера зерна при

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для производства листов из магнитомягких материалов, в частности текстурированной электротехнической стали.

Цель — снижение потерь энергии при перемагничивании в листах иэ электротехнической стали за счет уменьшения размера зерна по толщине листа.

Цель достигается тем, что в способе производства листов электротех„„Я0„„1507823 А 1

2 толщине листа. Цель достигается тем, что в известном способе производства листов электротехнической стали, включающем горячую прокатку, по крайней мере одну холодную прокатку, обезуглероживающий и не менее двух рекристаллизационных отжигов, обработку листов для создания барьеров роста зерна и окончательный рекристаллизационный отжиг, барьеры создают внутри листа вдоль его поверхности путем укладки листов с одинаковым химическим составом в пакет, между которыми помещают центральный лист с другим химическим составом и структурой, и производят сварку взрывом. Другое отличие состоит в том, что окончательный рекристаллизационный отжиг проводят в градиенте температур, который перемещают вдоль поверхности листа со скоростью, не превышающей скорости роста зерна в направлении перемещения градиента температур, но не больше скорости зерна по толщине центрального листа.

:1 з.п. ф †лы . нической стали, включающем горячую прокатку, по крайней мере одну холодную прокатку, обезуглероживающий и не менее двух рекристаллизационных отжигов, обработку листов для создания барьеров роста зерна и окончательный рекристаллизационный отжиг, барьеры создают внутри листа вдоль

его поверхности, например укладки листов с одинаковым химическим составом в пакет, между которыми помещают центральный лист с другим хими3 15078 ческим составом и структурой, и производят сварку взрывом.

Кроме того, окончательный рекрис-. таллизационный отжиг проводят в rpa5 .диенте температур, который перемещают вдоль поверхности листа со скоростью, не превышающей скорости роста зерна в направлении перемещения градиента температур, не более скорости роста зерна по толщине листа в барьеры.

Сущность изобретения заключается в исключении прорастания зерна, формирующегося при окончательном рек- 15 ристаллизационном отжиге, сквозь всю толщину листа. Создание барьеров роста зерна внутри листа вдоль его поверхности, например путем укладки листов с одинаковым химическим сос- 20 тавом внахлестку по всей поверхности, помещая между ними лист с другим химическим составом и структурой, и проведение сварки взрывом необходимо для того, чтобы растущее 25 прн окончательном отжиге зерно, распространяясь в направлении толщины листа, вошло в соприкосновение с зернами центрального листа зерна. При этом дальнейший рост зерна в направ- 30 ленин толщины листа прекращается или замедляется. В то же время скорость роста зерна вдоль поверхности листа не изменяется, так как при распространении в этих направлениях зерно не встречает барьеров. Проведение окончательного рекристаллизационного отжига в градиенте температур при перемещении градиента температур вдоль поверхности листа необходимо для 40 обеспечения направленного роста зерна вдоль поверхности листа. Скорость градиента температур не должна превышать скорости роста зерна в направлении движения градиента темпера- 45 тур, чтобы кристаллы успели вырасти до заданных размеров во время нагрева в градиентном температурном поле и завершился процесс рекристаллизации. Скорость перемещения градиента

50 температур вдоль поверхности листа должна быть больше скорости роста зерна по толщине листа в барьеры, чтобы предотвратить прорастание зерна насквозь через всю толщину листа и ограничить области развития зерна заданными размерами по толщине листа., Пример 1. Листы из электротехнической стали, содержащей 3%

23 4 кремния, получают горячей прокаткой до толщины 2,5 мм и последующей холодной прокаткой до 0,62 мм, подвергают промежуточному обезуглероживающему и рекристаллизационному отжигу

850 С в течение 7 мин в среде влажного водорода, Для создания барьеров роста зерна листы с одинаковым химическим составом укладывают внахлест по всей поверхности, помещая между ними лист из сплава железа с 5,5 . кремния толщиной 0,3 мм, и производят сварку взрывом. Затем прокатывают в холодную на 56 .. Листы отжигают на первичную рекристаллизацию при 800 С .в течение 20 мин и подвергают окончательному рекристаллизационному отжигу.со скоростью нагрева 35 С/ч до 1050 С в вакууме. Вы-явление макроструктуры травлением обеих поверхностей листа в горячей соляной кислоте обнаруживает, что сформировавшееся при окончательном рекристаллизационном отжиге зерно не проросло сквозь всю толщину листа, Средний размер зерна на поверхности листа 5 мм.

Измерение в замкнутой магнитной цепи ваттметровым методом обнаруживает потери энергии на поремагничивание P = 1/60 от 2,01 до 1,73 Вт/кг при толщине листа от 0,58 до 0,63 мм.

В контрольном образце, обработанном в тех же условиях и одновременно с листами, полученными по предлагаемому способу, но сваренному из листов без внутренней прослойки из сплава железа с 5,5 кремния, P 1/60

2,10 Вт/кг при толщине листа

0,62 мм. После учета поправки на толщину образца снижение потерь энергии на перемагничивание составляет от 3 до 18 при магнитной индукции 1 Тл в частоте перемагничивания

60 Гц.

Пример 2. Лист из электротехнической стали, содержащей З . кремния, получают горячей прокаткой до толщины 2,5 мм. В процессе проведения этой операции за счет охлаждения поверхности листа в нем создают неоднородность структуры по толщине листа, которая играет роль барьера роста зерна. Горячий лист обезуглероживают при 780 С с выдержкой 24 ч на воздухе, катают в холодную до толщины 0,9 мм, подвергают рекристало лизационному отжигу 850 С в течение

1507823 6 ляет снизить потери энергии при перемагничивании на 10-15Х за счет уменьС шения размера эерна по толщине листа.

Формула из обре тени

Составитель И. Бекренева

Техред М.Коданич Корректор Т. Колб

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 5520/31 Тираж 530 Подписное ЪНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

15 мин и второй холодной прокатке до толщины 0,5 мм. Лист отжигают на первичную рекристаллиэацию при 800 в течение 20 мин и осуществляют окончательныи рекристаллизационный от5 жиг в градиентном температурном поле, Градиент температур 450 С/см.

Температура нагрева 1200 С. Скорость подачи листа в зону градиентного нагрева 36 мм/ч.

Все рекристаллизационные отжиги проводят в вакуумных печах.

В поперечном сечении листа в рай.,оне фронта температур рекристаллиэа ции формируется зерно, которое не прорастает насквозь через всю толщину листа. В образцах, подававшихся в зону градиентного нагрева со скоростью 72 мм/ч или 18 мм/ч, обра- 20 зовавшееся зерно проросло сквозь всю толщину листа.

В качестве барьера роста кристаллитов использушт неоднородность структуры по толщине листа, которая сфор- 25 мировалась на предшествующих окончательному рекристаллизационному отжигу этапах обработки листа. Без отжига в градиентном температурном поле в соответствии с изобретением, та- 30 кая неоднородность не может применяться в качестве барьеров роста зерна, так как предотвращает прорастание зерна сквозь всю толщину листа.

Таким образом, предлагаемый спо,соб по сравнению с прототипом поэво1. Способ производства листов электротехничЕской стали, включающий горячую прокатку, по крайней мере одну холодную прокатку, обеэуглероживающий и рекристаллиэационные отжиги, обработку листов для создания барьеров роста зерна и окончательный рекристаллизационный отжиг, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью снижения потерь энергии при перемагничивании эа счет уменьшения размера зерна по толщине листа, барьеры создают внутри листа вдоль его поверхности путем укладки листов с одинаковым химическим составом в пакет, между которыми помещают центральный лист с другим химическим составом и структурой и производят сварку взрывом.

2. Способпоп. 1, о тлича ю шийся тем, что окончательный рекристаллиэационный отжиг проводят в градиенте температур, который помещают вдоль поверхности листа со скоростью, не превышающей скорости роста зерна в направлении перемещения градиента температур, но более скорости роста зерна по толщине листа в барьеры.