Способ производства холоднокатаной изотропной электротехнической стали

 

Изобретение относится к металлургий и может быть использовано при производстве изотропной электротехнической стали. Цель изобретения - повышение пластичности и улучшение магнитных свойств стали. Способ производства электротехнической стали, содержащей 3,3-3,7% кремния и 0,3- 0,7% алюминия, включают горячую прокатку на подкат толщиной 1,6-2,2 мм в интервале температур 800-950°С, нормализацию горячекатаного подката, холодную прокатку и окончательную термообработку. Температуру смотки после горчей прокатки устанавливают в зависимости от соотношения содержания кремния и алюминия, толщины горячекатаного подката и температуры конца горячей прокатки, а температуру нормализации - в зависимости от соотношения содержания кремния и. алюминия , толщины горячекатаного подка.та и температуры смотки по определенным соотношениям . 2 табл. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С 21 0 8/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4792273/02 (22) 22.12 89 (46) 07.03.92„Бюл. ¹ 9 (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. ИЛ.Бардина (72) А П.Хомский, B.À.Ýññè-Эзинг, B.П,Барятинский, М, Ю.Поляков, B,À.Måëüíèêoâ, А.Г.Савочкин и А.И.Третьяков (53) 621.785(08.8.8) (56) Заявка Японии ¹ 57-43132, кл, С 21 0 8/12, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1447891, кл. С 21 0 8/12, 1987. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОКАТАНОЙ ИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстИзобретение относится к черной металлургии, точнее к производству холоднокатаной изотропной электротехнической стали.

Структура горячекатаного подката изо-. тропной электротехнической стали при содержании суммы основных легирующих элементов более 3,27; является важной характеристикой, определяющей его пластичность и возможность дальнейшей о5работки, а также уровень магнитных свойств, готовой стали.

Формирование заданной структуры горячекатаного подката во многом определяется воздействием химсоставов, температурно-деформацион ными условиями горячей прокатки, толщиной подката и йо- следующей нормализационной обработкой;

„„ Щ „„1717649 А1 ве изотропной электротехнической стали.

Цель изобретения — повышение пластичности и улучшение магнитных свойств стали, Способ производства электротехнической стали, содержащей 3,3-3,7 g, кремния и 0,30,7 / алюминия, включают горячую прокатку на подкат толщиной 1,6-2,2 мм в интервале температур 800 — 950 С, нормализацию горячекатаного подката, холодную прокатку и окончательную термообработку.

Температуру смотки после горчей прокатки устанавливают в зависимости от соотношения содержания кремния и алюминия, толщины горячекатаного подката и температуры конца горячей прокатки, а температуру нормализации — в зависимости от соотношения содержания кремния и, алюминия, толщины горячекатаного подката и температуры смотки по определенным соотношениям. 2 табл.

Известен способ производства изотропной электротехнической стали, по которому предусматривается использование слябов иэ электротехнической стали, содержащей, g,: Si 40; Al 1.0. После горячей прокатки полосу сматывают при 7501000 С и.в рулонах подвергают рекристаллизации за счет собственного тепла. Затем полосу подвергают травлению, холодной прокатке и заключительному отжигу.

Недостаток известного технического решения заключается в том, что при производстве повышеннолегированной изотропной стали оно не может обеспечить оптимальной структуры горячекатаного подката, прошедшего нормализационную

1717649 обработку без учета химсостава в интервале указанных температур смотки.

Наиболее близким к изобретению является способ производства изотропной электротехнической стали, включающий горячую прокатку стали, содержащей, >, кремний 2,6-3,3; алюминий 0,3-0,8, на полосу толщиной 1,9 — 2,5 мм, смотку полос при температурах, определяемых в зависимости от содержания кремния и толщины подката по соотношению:

Тсм = 650+ (100 = 20} (9,4(3,16— — Я)(Н-2,0))/(1,8(Н вЂ” 2,0) + 0,94), где Sl — содержание кремния; Н вЂ” толщина полосы после горячей прокатки, холодную прокатку полос с предварительным отжигом подката или без него и окончательную термообработку.

Недостаток известного способа заключается в том, что представленное в нем соотношение отражает только взаимное влияние температуры конца прокатки, толщины подката и содержания кремния без учета существующего сильного взаимодействия между температурой смотки и температурой последующей нормализационной обработки. Это приводит к неуправляемому процессу рекристаллизации при нормализационной обработке горячекатаного подката и, как следствие, не позволяет обеспечить оптимальную структуру для получения необходимой пластичности в холодном состоянии и улучшения магнитных свойств готовой стали, Цель изобретения — повышение пластичности и улучшение магнитных свойств.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу производства холоднокатаной изотропной электротехнической стали, содержащей 7, : кремний 3,3 — 3,7; алюминий 0,3-0,7, включающему горячую прокатку на подкат толщиной 1,6 — 2,2 мм в. интервале температур 800-950 С, смотку полос при температуре; определяемой в зависимости от содержания кремния и толщины горячекатаного подката, холодную прокатку и окончательную термообработку, температура смотки дополнительно зависит от содержания алюминия и температуры конца горячей прокатки по соотношению — — 8,0

Csi

Тсм =- . 1 300 + {Ткп — 870)

1 х

Н вЂ” 1,9 после смотки осуществляют нормализацию при температуре, определяемой по соотношению:

Тн = (930- 950)+ 9 — 50 x

C"; "„,)

10 где Т, — оптимальная температура смотки, ОС;

Ткп — температура конца прокатки, С; о

Тп — оптимальная температура нормали15 зации оС, Csi — концентрация кремния,мас.7О, CAI — концентрация алюминия, мас, ;

Н вЂ” толщина полосы после горячей прокатки, мм.

При осуществлении предлагаемого способа появляется возможность достижения положительного эффекта за счет повышения уровня пластичности нормализованного горячекатаного подката и создания благоприятной текстуры (100), приводящей к улучшению магнитных свойств готовой продукции.

В лабораторных условиях исследуют зависимости механических свойств горячека30 такого подката после нормализационной обработки — твердости, пластичности (гибы), предела прочности, предела текучести, относительного удлинения, ударной вязкости, структурных характеристик — глубины рекристаллизованной зоны и размера в рекритсаллизационной зоне, магнитных свойств готовой стали — удельных потерь и индукции от технологических факторов: содержания кремния и алюминия, температу40 р. Конца прокатки, толщины горячекатаной полосы температуры смотки и температуры нормализации, а также зависимости мс.ханических свойств горячекатаной полосы от структурных характеристик.

Химический состав электротехнической стали приведен в табл.1.

Три плавки электротехнической изотропной стали с химическим составом, укаэанным в табл.1, прокатывают на стане

50 горячей прокатки из слябов толщиной 150 мм на полосу толщиной 1,6, 1,9 и 2,2 мм.

Температура нагрева слябов 1180 — 1200 С.

Температура конца горячей прокатки 800950 С. Температуру смотки изменяют, pery55 лируя подачу охлаждающей воды на отводящем рольганге. После прокатки горячекатаную полосу подвергают нормализационной обработке. Дальнейшую обработку металла проводят в промышленных услови1717649 ях по следующей технологической схеме: травление, однократная холодная прокатка: на толщину 0;5 мм, обезуглероживающе-.рекристаллизационный отжиг при 950 — 980 C;

Указанные в предлагаемом способе па- 5 раметры и соотношения позволяют обеспечить условия для повышения уровня пластичности нормализованного горячека-.. таного подката x 1,5 гиба путем созданйя однородной мелкозернистой рекристалли- 10 зованной структуры на вс1о толщину подката при среднем размере зерна 70 — 80 мкм и приводящей к улучшению магнитных свойств готовой стали, Опыт обработки высококремнистой 15 стали показывает, что достаточно полной характеристикой пластичности и технологичности подката является количество гибов. Металл, имеющий менее 1,5 гиба, без дополнительного подогрева обработать-не 20 удается.

Результаты обработки стали приведены в табл.2, Технико-экономические преимуц ества,. предлагаемого способа производства хо- 25 лоднокатаной изотропной электротехнической стали заключается в том, что он позволяет улучшить технологичность горя.чекатаного высоколегированного подката, прошедшего нормализационный отжиг и 30 осуществить производство стали с высоким уровнем магнитных свойств.

Формула изобретения

Способ производства холоднокатаной 35 изотропной электротехнической стали, содержащей преимущественно 3,3-3,7 кремния и 0,3 — 0,770 алюминия, включающий горячую прокатку на подкат толщиной — 8,0

СА! )

3,25

Т« = 1.300+ (T9;ï — 870) "%%1 после смотки осуществляют нормализацию при температуре, определяемой по соотношению

Tx =- (930 — 950) + 9 — — 50 — x — ""-; "„,1 где T« — оптимальная температура смотки, ОС.

Тщ температура конца прокатки, С;

Тн — оптимальная температура нормализации, С;

Сз — концентрация кремния, мас. ;

CAi — концентрация алюминия, мас. /,;

Н вЂ” толщина полосы после горячей прокатки, мм.

Табл.ица 1

1,6-2,2 мм в интервале температур 800950 С, смотку полос при температуре, определяемой в зависимости от содержания кремния и толщины горячекатаного подката, холодную прокатку и окончательную термообработку,отличающийся тем,что, с целью повышения пластичности и улучшения.магнитных свойств, температура смотки дополнительно зависит от содержания алюминия и температуры конца горячей прокатки по соотношению

1717649

Таблица 2

Количество гибов после нормализации (Ср. по испытанию 10 образцов), ед.

Удельные магнитные потери Р>зЕзо

Вт/кг

Температура

CHAT K>> T> >>>, С

Температура нормализации

Т„> С

Температура конца прокатки TÄ», .С

Опыт

Толцина горя» чекатанной полосы, Н, мм

Отноз>ение . содеряания кремния и алюминия

Се; àå

950

980

750

Составитель В.Эсси-Эзинг

Техред M.Моргентал Корректор М.Кучерявая

Редактор Н.Гунько

Заказ 854 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

2

4

6

8

11 12

f3

14

16

17

18

19

21

22

23

24

26

27

28

4,71

4,71

4 71

4,71

4,71

4,71

4,71

4,71

4,71

8,10

8>10.

8,10

S>10

8,10

8,10

8,10

8,10

8,10

12,33

12,33

12.33

12 33

12,33

12>33

12>33

12,33

12,33

12,5

4 ° 3

1,6

1,6

1,6 °

1,9

1,9

1,9

2>2

2,2

2,2

1,6

1,6

1,6, l,9

Е 9

1,9

2,2 2,2

2,2

1,6

1,6.

1,6

1,9

1,9

1,9

2,2

2,2

2,2

2,5

1,4

870 б50 980

800 550 980

950 650 990

870 650 990

800 . 650 990

950, 550 1050

870 . 650 990

800 750 940

950 650 1030

870 ., 650 1030

800 650 1030

950 650 1030

870 650 1030

800, 650 1030

950 650 1040

870 650 1040

S00 650, = 1040

950 550 1050

870 . 650 . 1050

800 750 1050

950 650 " 1010

870 650 1010

800 650 . 1010

950 750 920

870 650 980

800 550 1030

Образование повышенной хрупкости

Невозмо>зность получения полосы

5,0

6,1

7,5

3,0

3,5

3,8

1,5

3,4

3,5

4,О

4,5

5,0

2,0

2 1

2,5

1,5

1,8

2,0

Е 7

1,6

1,5

1,8

1,9

2,0

2,1

1,8

1,6

0,5

2,81

2,82

2,84

2,84

2,82

2,S3

2,80

2,84

2,85

2,79

2 77

2,78

2,79

2,77

2,78

2,75

2,79

2,80

2,,70

2,72

2,73

2,72

2>73

2,74

2,75

2,74

2>71