Способ производства анизотропной электротехнической стали

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для изготовления анизотропной электротехнической стали, в том числе кремнистой стали с ребровой структурой (110) /001/. Цель - снижение удельных потерь энергии при перемагничивании за счет создания субграниц. В способе производства анизотропной электротехнической стали, включающем холодную прокатку до заданной толщины и обезуглероживающий отжиг в градиентном температурном поле, которое перемещают вдоль ширины полосы, с помощью эталонных образцов строят зависимость количества субграниц в стали от скорости перемещения градиентного температурного поля, выбирая скорость, при которой количество субграниц наибольшее, и с этой скоростью перемещают градиентное температурное поле при окончательном рекристаллизационном отжиге. 1 табл.

союз советских

СОЦжЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (j9) (11)I (ц С 21 D 8/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСИОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СС(Р (21) 4476101/31-02 (22) 23.08.88 (46) 23.12.90. Бкл. i9 47 (71) Институт физики металлов Уральского отделения АН СССР (72) В.В.Губернаторов, Б.К.Соколов, Н,А.Брьппко, C.Ï.Êåòîâ и Л.P.ÂëàäèMHров (53) 621 785 79 (088 8) (56) Патент Великобритании Р 2127857, кл. С 21 D 8/12, 1984. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для изготовления анизотропной электротех-, нической стали, в том числе кремнистой стали с ребровой структурой (110) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для изготовления анизотропной электротехнической стали, в том числе кремнистой стали с ребровой текстурой (110)

; (001) .

Цель изобретения — снижение удельных потерь энергии в стали при перемагничивании за счет создания субграниц

Пример. Горячекатаную полосу промьппленной электротехнической стали (сплав Fc-37 Si) толщинои 2,5 мм прокатывают вхолодную до толщины 0,35 мм и отжигают при 850ОС 5 мин в атмосфере влажного водород". Во время отжига протекают процессы обезуглероживания (00 1 ) . Цель — снижение удельных потерь энергии при перемагничивании за "-. ет создания субграниц. В гаособе роизводства анизотропной электротехнической стали, включающем холодную прокатку до заданной толщинь1 и обезуглероживающий отпряг в градиентном тж пературном поле, которое перемещают вдоль ширины полосы, с помощью эт ":онных образцов строят зависимость количества субграниц в стали от скорости перемещения градиентного температурного поля, выбирая скорость, прн которой количество субграниц наибольшее, и с этой скоростью перемещают градиентное температурное поле при окончательном рекристаллизационном отжиге. 1 табл. ивой и гервичной рекристаллизации. Затем образцы отжигают в градиентном температурном поле (градиент температур равен 200 град/см при максимальной О температуре в печи 1100 С). Градиент- Ю

;= .oå температурное поле перемешают (, вдоль ширины полосы, начиная с ее СР кромки, со скоростями 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 мм/ч.

После окончательного отжига Ролосу травят на макроструктуру и измеряют :-дельные потери энергии при пеоемагничивании Р з/ о, При отжиге зерI на растут вдоль ширины полосы при скоростях перемещения градиентного температурного поля 20 — 70 мм/ч. Следовательно„. максимально допустимой скоi 615200 ростью перемещения поля, которую .бе рчт для обработки по известному спо-. собу, является 70 мм/ч, Результаты измерений приведены в таблице.

Коли- СнижеУдельные потери энергии при перемагничивании

1,5)50

Вт/кг

Скорость перемещения гра,диентного тем пературного поля, мм/ч ние почество субграниц на 1 см терь, % длины

Предлагаемый способ

20 1,05 . 0

30 0,97 3 ч0 0,95 5

Известный способ

50 0,98

60 1,05

70 1,05

7

2

25

Обнаружено, что в процессе рекристаллизации в зернах образуются субграницы, которые оказывают положительное влияние на магнитные свойства 30 электротехнической стали. Одним из механизмов возникновения субграниц,в материале при рекристаллизации является обход растущими зернами неблагоприятных для их развития участков, например, областей с кубической текстурой (100) . После обхода неблагоприятного участка части зерна не могут точно состыковаться„ так как при

40 раздельном росте они набирают неко.торую разориентацию между собой, Это приводит к образованию субграниц, ко торая затем воспроизводится и тянется границей зерна по мере ее перемещения.

Причем субграницы формируются при

45 определенной температуре отжига и при определенной скорости нагреве при отжиге, т.е. при условии, когда скорость роста зерна в основной массе материала больше скорости роста его в неблагоприятных участках и имеется возможность обхода зерном неблагоприятных для его развития участков.

Субграницы измельчают доменную структуру и создают благоприятные условия для образования зародышей ; еремаг-. ничивания и их роста при перемагничивании, что облегч;ет процесс дробления магнитной доменной структуры и тем самым обеспечивает снижение удельных потерь энергии при перемагничивании.

С помощью эталонных образцов строить зависимость количества субграниц в стали от скорости перемещения градиентного температурного поля необходимо для того, чтобы выбрать скорость, при которой образуется наибольшее количество субграниц в стали, а затем с этой скоростью перемещать градиентное температурное поле при окончательном отжиге, что позволяет получить в стали наименьшие потери энергии при перемагни-i чивании.

Таким образом, если при окончательном рекристаллизационном отжиге градиентное температурное поле перемещать вдоль ширины полосы с найденной оптимальной скоростью, то можно достичь снижения удельных потерь энергии при перемагничивании в стали по сравнению с известным способом на 9Х.

Формула изобретения

Способ производства анизотропной электротехнической стали, включающий холодную прокатку до заданной толщины, обезуглероживающий отжиг и окончательный рекристаллизационный отжиг в градиентном температурном поле, которое перемещают вдоль ширины полосы, начиная с ее кромки, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью снижения удельных потерь энергии в стали при перемагничивании за счет создания субграниц, с помощью эталонных образцов строят зависимость количества субграниц в стали от скорости перемещения градиентного температурного поля, выбирают скорость, при которой количество субграниц наибольшее, и с этой скоростью перемещают градиентное температурное поле при окончательном рекристаллизационном отжиге.