Способ производства изотропной электротехнической стали

 

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к производству изотропной электротехнической стали, применяемой для изготовления магнитопроводов электрических двигателей. Цель изобретения - улучшение пластичности и магнитных свойств. Он включает выплавку и разливку стали, содержащей до 0,05% C, до 0,4% MN, до 3,5% SI, до 0,7% AL, нормализацию, холодную прокатку и окончательный отжиг. Сталь, предпочтительно содержащую C 0,025-0,05%

MN 2,7-3,3%

SI 2,7-3,3%

AL 0,2-0,7%, подвергают нормализации при 750-840°С. Проводится нормализация при температурах выше точки А<SB POS="POST">1</SB> на 30-50°С. Это предотвращает черезмерный наклеп металла при α-γ превращении и рост зерна. Способ можно использовать при производстве любой стали, склонной к хрупкости. 1 табл.

союз соВетских социАлистических

РЕСГВЬЛИК щ) С 21 D 8/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (лоу УаР g q

ИЕПВ. iLkl -;.„асс

БИБЯ11О: -,; л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ll0 и306Ретениям и ОткРытиям

ПРИ ГННТ СССР (21) 4434036/27-02 (22) 03.05.88 (46) 23.10.90. Бюл. Р 39 (71) Новолипецкий металлургический комбинат им. !).В.Андропова и Липецкий политехнический институт (72) В.В.Логунов, А.А.Заверюха,, Л:Б.Казаджан, И.H.Íàðøàêîâ, А.П.Баповалов, В.Н.Калинин и Б.И.Миндлин (53) 621.785.79(088.8) (56) Патент Японии Р 60-135622, кл. С 21 D 8/12, 1985. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ИЗОТРОПНО.=:1

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к производству изотропной электротехнической стали, Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к производству изотропной электротехнической стали, применяемой для изготовления магнитопроводов электрических двигателей.

Цель изобретения — улучшение пластичности и магнитных свойств.

Согла но предлагаемому способу выплавляют и разливают сталь, содержащую, мас.7: С 0,025-0,05; Мп 0,1О, 4; Si 2,7-3,3; Al 0,2-0,7. Затем следует горячая прокатка до 2-2,5 мм и нормализация. Нормализация осуществляется в проходных печах при 750840 С в течение 1-7 мин в защитной атмосфере. Затем проводят травление полос с целью удаления окалины, холодную прокатку на конечную толщину и

2 применяемой для изготовления магнитопроводов электрических двигателей.

Цель изобретения — улучшение пластичности и магнитных свойств Он включает выплавку и разливку стали, содержащей до 0,057. С, до 0,4 7 Мп, до

3,57. Si, до 0,7Х А1, нормализацию, холодную прокатку и окончательный отжиг. Сталь, предпочтительно содержащую С 0,025-0,053, Мп 0,1-0,4X, Si ?,7-.3,3Õ; Al 0,2-0,7, подвергают о нормализации при 750-840 С. Проводится нормализация при температурах выше точки A на 30-50 С, Это предотвращает черезмерный наклеп металла при

p(,-) --превращении и рост зерна. Гпособ можно использовать при производстве любой стали,. склонной к хрупкости.

1 табл. окончательный отжиг. Конечный отжиг проводят в проходных печах, причем, в начале отжига атмосфера печи имеет точку Росы болы e 0 Г для обеспечения а обезуглероживания стали, а в конце ото жига — точку Росы меньше 0 Г и несколько более высокую температуру для формирования структуры.

I о

При нормализации выше 850 С, особенно выше 900 С, происходит увеличе-

1 ние размеров зерен (более 50 мкм) и

0 " - Ы-превращение, занимающее большой, объем стали и вызывающее за счет этого большие остаточные напряжения в металле после охлаждения.

Увеличение количества С, Nn, Si, Al повышает жесткость стали.

1601148

Установлено, что при проведении нормализации в двухфазной области при температуре, которая на 30-50 С выше точки А1, происходит улучшение магнитных свойств стали. На основании экспериментальных данных для стали предлагаемого состава выведена форму( ла определения температуры начала

1 -превращения;

1а

Тд, =770-1211(С, X)-152, 2 (i&,%)+

+20(8ь.,%)+55,6(А1,Xj.

Предлагаемый состав обеспечивает получение высокого уровня магнитных 15 свойств. По расчетам оптимальный температурный интервал проведения нормализации 750 — 840 С. Это под- тверждено экспериментально. После нормализации при этих температу- 20 рах роста зерна не происходит, не ! возникает остаточных напряжений в металле после охлаждения. Даже при высоких содержаниях С (0,05 мас.%), Мп (0,4 мас.%), Si (З,Р мас.X), А1(0,725 мас.%) такой режим нормализации позволяет подвергать сталь однократной холодной прокатке и получать высокий уровень магнитных свойств.

Понижение содержания углерода менее 0,025 мас.% повышает стоимость выплавки и оптимальную температуру нормализации. Последнее происходит вследствие повышения точки А и ведет к росту зерна в горячекатаной полосе. Повышение содержания углерода (более 0,05 мас.%) вызывает трудности в его удалении из металла при обезуглероживании во время конечного отжига.

Содержание марганца О, 1-0,4 мас. необходимо для понижения точки А, так как присутствие двух сильных ферритообразующих элементов — алюминия и кремния в больших количествах повы- 45 шает эту точку, а углерод при содержании 0,025-0,05 мас.X не в состоянии ее .понизить до необходимого уровня.

Содержание кремния 2,7-3,3 мас.%. понижает потери энергии на вихревые токи. При большем содержании пластичность стали уменьшается.

Алюминий выполняет ту же функцию во влиянии на потери, что и кремний, но обеспечивает еще и рост зерна при конечном отжиге. Последний лимитируется его нижний предел 0,2 мас.%, так как магнитные свойства ухудшаются.

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

Спо об производства изотропной электротехнической стали, включающий выплавку, разливку стали, содержащей углерод, кремний, марганец, алюминий и железо, холодную прокатку, нормализацию, окончательный отжиг, о т л ичающий с я тем, что, с целью улучшения пластичности и магнитных свойств, выплавляют сталь, содержащую, мас.%:

Углерод

Марганец .Кремний

Алюминий

0,025-0 05

0,1-0,4

2, 7-3,3

0,2-0,7

Повышение содержания алюминия ведет к уменьшению пластичности стали.

Таким образом, в предлагаемом способе подобраны химические составы

I стали, обеспечивающей ее пластичность и получение высокого уровня магнитных свойств при нормализации в интервале температур 750-840 С. Низкотемпературная нормализация, также обеспечивает высокую пластичность и за счет проведения ее в двухфазной области при температуре Т +30 50 С высокий

1 уровень магнитных свойств. Химический состав и температура нормализации имеют прямую взаимосвязь При невыполнении одного из условий ухудшаются или пластичность или магнитные свойства стали.

Пример. Опробование предлагаемого способа проводят на изотропной стали конвертерной выплавки. После горячей прокатки до 2,2 мм сталь подвергают нормализации в течение 3 мин при температурах. Затем проводят травление, холодную прокатку до 0,5 мм и окончательный отжиг. Во время этого отжига проводят обезуглероживание при 820 С в течение 6 мин и формирование конечной структуры стали при

950 С в течение 2 мин.

Результаты опробования приведены в таблице.

Температуру точки А» рассчитывают по приведенной вьппе формуле, темпера-. туру нормализации Т определяют по формуле Т =Т +30-50 С. Количество

О н ( гибов вокруг оправки диаметром 20 мм определяют после нормализации и характеризует пластичность стали. Количество гноов считается неудовлетворительным, когда оно равно или менее 2..

1601148 6

0,1-0,6 а нормализацию проводят при 750-840 С

Остальное перед холодной прокаткой.

Примеси . Железо с

Содврважа комионввтов, нас Л

Натнитнва свойства

Состав

С . Hn . Si . Al

Р в1 с, В Ь В

Вт/кт тл TJl

Составитель Е.Чистяков

Редактор Н.Гунько Техред М.Дидык Корректор M.UIapofn

Заказ 3248 Тираж 505 Подписное

РЦИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

I 0,005

2 . 0,025

3, 0,048

4 0,033

К 034

6. 0,026

7 - 0,030

8 0,046

0,28

0,18

О,17

0912 .

0,27

О,22

0,24

0 39

3,10

3,10

3,02

3,30

2,7О

2,48

3,30

2,71

0,48

0,50

0,49

0,22

0,43

0,31.

0,70

0,22

838

802

772

771

802

727 850 2

830 б

81О

820 6

800 9

800 10

840 4

750 8

2 ° 96

2,84

2,86

2,72

2,90

3,04

2,73

2,91

1,61

1,62 I á2

I,б3

1r62

1,62 f 63

1в62

0,1 0,1О

0,12

0,10

0,12

0,06

0,10

0,09