Способ производства ленты из электротехнической стали

 

Использование: изготовление ленты для витых магнмтопроводой вторичных источников питания, а также магнитных цепей электрических аппаратов и приборов. Сущность изобретения: заготовки прокатывают в холодную с суммарным обжатием 70-90% и уменьшением обжатий от первого перехода к последнему при обжатии в первом проходе 62-66%. Далеэ наносят покрытие в виде смеси окиси магния с водой и аэросилом при концентрации 25-35 r/м. Осуществляют смотку ленты в рулон, многоступенчатый рекристэлшзационный отжиг со скоростью нагреаа на последней степени 20-30° С/ч до температуры 1000-1100°С и выдержкой 4-6 ч. 2 табл. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<.>.Я2 1747513 А1 (505 С 21 О 8 /12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И. ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

I l >082

1 «> а

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 .:..:.: : -;. .,:.—:,,2 (21) 4870666/02: - (57) Использование: изготовление ленты для (22) 02.10.90 ..:::,:. . витых магнйтойроводов вторичных источни(46) 15.07,92. Бюл. М 26 ков йитания, а также магнитных цепей элек(71) Институт металлургии им. А.А.Байкова траических аппнаратов и приборов. Сущность (72)Г.С:Быковский, С,А.Меденков. А.И.Трай- изОбретения: заготовки прокатываюT s хоно, N.B.Áåñ÷åðåâíûõ, О.В.Хамитов и Г.H.Pe- лоднув с суммарным обжатием 70-907ь и шетникова .. -:. -,: - уменьшением обжатий от первого перехода (53) 621;785;5(088.8) . -...:: . к последнемуnp обжатии в первом прохо(56) Заявка Японии N. 62-86123, кл. С 21 0 де 62-66 $, Далее наносят покрытие в виде

8/12, 1987. " СМааси ОКИСИ МаГНИЯн С ЬОДОй И аЭРОСИЛОМ

Производство ленты стальной электро- при концентрации 25-35 г/м. Осуществлятехнической холоднокатаной анизотроп-::: ают смотку ленты в рулон; многоступейчать|й ной. Техноло ическая инструкция ТИ рекристаллйзацйойныйотжигсоскоростью

123-3П-1-86, Аша, 1988, с, 10-19.: нагрева на последйей степени 20-30 С/ч (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛЕНТЫ ИЗ до температуры 1000-1100ОС и выдержкой

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ 4-6 ч. 2 табл, k

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к прокатному производству,. и может быть использовано при изготовлении ленты для витых магнитопроводов вторичных источников питания, а также магнитных цепей электрических аппаратов и приборов, Тонкая и тончайшая. лента из электротехнической стали, помимо прецизионных размеров и бездефектной поверхности, должна отвечать следующим магнитным и механическим свойствам (табл, 1), Особенность холоднокатаной электротехнической стали состоит в том, что по мере уменьшения толщины ленты (когда она соизмерима с величиной зерна микрострук. туры) при прочих равных условиях имеет место ухудшение магнитных свойств. Магнитные свойства становятся критичными к технологическим режимам дефорМаций итермробработки, Нэилучшие свойства тойкой ленты достйгаются при формировании р текстуры с преимущественной кристаллографической ориентйровкой (1 10), Известен способ производства листов з из электротехнической стали, содержащей алюминий и азо«т, включающий холодную р прокатку за два этапа с промежуточной термообработкой, согласйо которому суммарное обжатие на втором этапе больше. чем на первом, а термообработку ведут в проходноапечнпарегааментпроааннммремнмам. аай

Недостатки известного способа состоят в том, что по мере уменьшения толщины ленты происходит ухудшение ее магнитных свойств и снижение выхода годного, Известен также способ производства текстурированных полос из электротехнической стали, включающий холодную прокатку заготовки эа- несколько проходов; йанесенине разделительного йокрытия в виде смеси окиси-магйия с водой, сушку по1747513

3 4 крытия и рекристаллизационный отжиг ру- ентировку (110), Прокатка в последующих лонов с промежуточными ступенями нагре- проходах с уменьшающимися обжатиямидо ва, . достижения суммарного обжатия 70-90%

1- едостатки известного способа состоят позволяет сохранить характер сформиров том, что он имеет низкий выход годного 5 ванной в первом проходе текстуры и расиз-за сваривания витков рулонов в процес- пределить обжатия по проходам, исходя иэ се отжига при температурах более 1000 С. получения максимально возможной для низкие магнитные свойства при толщине данного стана точности и плоскостности полосы менее 0.1 мм, ленты. сформировать микрорельеф поверхНалболее близким к предлагаемому яв- 10 ности с параметром Re = 0,2 мкм, В реэульляется способ производства ленты из алек- тате повышается выход годного.. тротехнической стали, включающий Последующий рекристаллизационный холодную прокатку заготовки за несколько отжиг путем нагрева на последнем этапе со проходов с суммарным обжатием 70 — 90% и скоростью 20-30 С/ч до температуры уменьшением обжатия от первого прохода 15 1000-1100 С и выдержки в течение 4-6 ч последнему, нанесение разделительного формирует равномерную микроструктуру и покрытия в виде смеси окиси магния с во- текстуру с преобладающей ориентировкой дой, смотку ленты в рулон и многоступенча- (100) благодаря преобразованию текстуры тый рекристаллизационный отжиг с деформации, полученной прихолоднойпровыдержками при температурах 500-550, 20 катке, что позволяет существенно повысить

650-750 и 850-950 С и скоростью на",рева магнитные свойства ленты в толщине, соизна последней ступени 20-30 С/«. - меримой с размерами зерен. Это также поНедостатком способа является низкий вышает выход годного и улучшает выход годного из-за сваривания витков ру- магнитные свойства ленты. покое йри от>киге, нарушений плоскостно- 25 При реализации разработанного режисти и обрывов ленты, а также снижение ма отжига холоднокатаной ленты в рулонах магнитных свойств по мере уменьшения потребовалось уменьшить возможность Qx толщины ленты. - ватывания и слипания отдельных витков изЦель изобретения — повышение выхода за взаимной диффузии металла, Для этого s . годного и улучшение магниткых свойств, .30 смесь окиси магния с водой добавили 25-32

Поставленная цель достигается тем, что r/ë аэросила. Полученная смесь позволила в способе производства ленты из электро- полностью исключить сваривание и слипатехкическсй стали, включающем прокатку ние витков и увеличить температуру отжига заготовкйссуммарнымобжатием70 — 90% и до оптимальной, т.е. до 1000-1100 С, что уменьшением обжатий от первого прохода 35 позволяло делать смесь известкого состава. к последнему, нанесение разделительного За счет этого был повышен вь1ход годного и покрытия в виде смеси окиси магния с во- улучшены магнитные характеристики лендой, смотку ленты в рулон и многоступенча- ты. тый рекристаллизационный отжиг; обжатие . Экспериментально установлено, что при в первом проходе устанавливают в преде- 40 суммарном обжатии менее 70% не обеспечилах 62-66%, покрытие осуществляют вается оптимальная текстура деформации, смесью, дополнительно содержащей аэро- что ухудшает магниткые и механические сил с концентрацией 25-35 г/л, а нагрев до свойства ленты в особенности коэффициент температуры последней ступени, равной магнитного старения. Увеличение обжатия

1000-1100 С, ведут со скоростью 20- 45 .более 90% приводит к неравномерности де30 С/ч, с выдер>ккой при этой температуре формации зерен макроструктуры, ухудшает в течение 4-6 ч, - плоскостность ленты и ее магнитные свойстСущность предлагаемого технического ва. решения заключается в следующем, При УменьШенйеобжатия впервом проходе мйогопроходной холодной прокатке форми- 50 менее 62% и прйводит к ухудшению магнитруется как точность размеров ленты, так и ных свойств в готовой ленте, так как не поструктура и текстура дефорМации, йричем зволяет заложить требуемую текстуру оптимальный диапазон обжатий по каждо- деформации и сохранить ее при последую- . му из этих критериев оптимизации. раэли- щих проходах. Увеличение обжатия сверх чен, Экспериментально установлено, что в 55 66% приводит к увеличению коэрцитивной процессе прокатки с обжатием в первом силы и магнитных потерь, а также к увелипроходе 62-66 закладывается текст)а чейию обрывов ленты иэ-за неизбежных кодеформации, которая после рекристаллиэа- лебаний технологических параметров (ионного отжига йрйобретает наиболее прокаткй. Это снижает выход годного. благоприятную кристаллографическую opM-..

1747513

Уменьшение обжатйй от первого плохо- П р и и е р. Холоднокатаную термообрада к последнему позволяет повысить точ- ботанную полосу из электротехнической ность. и плоскостность ленты, так как по стали сечением 0,28х 650 мм прокатывают мере наклепа и роста сопротивления метал- на реверсивном двадцативалковом стане ла деформации при прочих равных условиях . 720 с суммарным обжатием е = 82% за три будут возрастать усилия прокатки; прогибы 5 прохода до конечной толщинй 0,05 мм по валковой системы и неравномерность де- схеме: формации по ширине, Последовательное 0,28мм- 0,100мм- О,057мм 0,050мм уменьшение обжатий позволяет стабилиэи- . Обжатия по проходам при этом равны: ровать усилие прокатки, прогибы валков, . е> = 64,3$ яр=43,0 ;e з= 12,3 настройку стека и качестволенты, 10 Прокатанную ленту очищают от техно-.

На характер микро- и макроструктуры и логической смазки в агрегате электролит.текстурылентыопределяющее влияниеока- ной очистки. Затем на обе поверхности эывают скорость нагрева на последней сту- ленты наносят разделительное покрытие в пени, температура и время отжига. Все виде смесй окиси магния(15г/л), аэросила промежуточные выдержки применяют для 15 С = 30 г/л и воды, производят сушку ленты выравнивания температурного поля рулона и смотку в рулон.

"подтягивая" температуру в отстающей по Рулоны устанавлйвают в .вакуумную нагреву точке рулона к температуре повер- печь C385,5-16и подвергаютмногоступенхности. Процессы рекристаллизации при чатому рекристаллизационному отжигу по этом не происходят, поэтому скорости на- 20 режиму: нагрев со скоростью 100 С/ч до .

О грева до промежуточных ступеней, темпе- 550 С, выдержка 5 ч. повторный нагрев со ратура и длительность выдержки завйсят скоростью50 С/чдо 750 С, выдержка5ч, только от массы рулона и ширины полосы,: окойчательный нагрев со скоростью Vp = не влияя на механические и магнитные 25 С/ч до.Tp = 1050 С, выдержка тр=5 ч, свойства, 25 охлаждение с печью на 72 ч до 20 С, При скорости нагрева на последней ступе- Выход годной ленты при производстве ниболее30 "С/чформируетсянеравномерная по указанным режимам составляет 98%. макро- и микроструктура, ухудшаются магнит- лента соответствует высшей марке 3425 по ные и механические свойства ленты. Если ско-. ЩСТу. . рость нагрева будет менее 20 С/ч, то это не 30 Варианты реализации способа, магнитулучшитмагнитныесвойстваленты инеувели- " ные характеристики и выход годной ленты чит выхода годного, а лишь приведет к задол- приведены в табл.2, Здесь же даны показаживаниюоборудования.что нецелесообразно. тели эффективности способа-прототипа.

При температуре отжига ниже 1000 С Из данных табл,2 следует, что в случае или времени выдержки менее 4 ч не обеспе- 35 реализации предложейных режимов (варичивается получения оптимальной структуры . анти 2-4) достигается максимальный выход и свойств ленты, что снижает ее марочность годного при наилучших магнитных характе. и выход годного. Увеличение температуры ристиквх ленты. При запредельных эначе-. отжига более 1100 С или времени выдерж- ниях заявленных параметров (варианты ки более 6ч приводит к черезмерному росту 50 1,5 — 11) выход годного уменьшается, ухудзерен, коэрцитивной силы и магнитных по- шаются магнитные характеристики, вследтерь, что недопустимо. Помимо этого, воз- ствиечеголентупереводятв низшиемарки. растает вероятность сваривэния ислипания . более низкий выход годного и магнитные

В ит к о в руло н о В. характеристики имела лента, получейная

Введение в смесь воды с окисью магния 55 согласно способу-прототипу (вариант 12). аэросила с концентрацией 25-35 г/л полностью исключает возможность сваривания и Технико-экономические преимущества слипания витков рулонов при температурах предлагаемого способа состоят в том, что отжига не выше 1100"С. Снижение концен- обжатие s первом проходе в пределах 62 —,. трэции аэросилы менее 25 г/л, кэк было 66 при суммарном обжатии 70 — 90% ввеопределено экспериментально, приводит к дены в состав разделительного покрйтия образованию мостиков сварки витков руло- 45 аэросила с концентрацией 25-35 г/л и отжиг нов, что уменьшает выход годного и требует. рулонов при 1000-1100 в течение 4 — 6 ч поуменьшения температуры отжига ниже оп- зволяет целенаправленно воздействовать тимальной. Увеличение концентрации аэро- на формирование микро- и макроструктуры, сила более 35 г/л загрязняет полосу, усилить благоприятную кристаллографичеусложняет ее очистку и не приводит к повы- 50 скую компоненту текстуры (110), исключить шению выхода годного, вследствие чего не- образование дефектов при отжиге рулонов, целесообразно.

1747513

8 ный.отжиг со скоростью нагрева на последней ступени 20-30 С/ч, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годного и улучшения магнитных характеристик, обжатие в первом проходе осуществляют со степенью 6 2-667а, покрытие проводят смесью, дополнительно содержащей азросил с KOHцентрацией 25-35 г/л, а нагрев на последней ступени осуществляют до температуры

1000-1100 С; при которой выдерживают в течение 4-6 ч;

За счет этого обеспечивается повышение выхода ГоднОГО и улучшение маГнитных характеристик тончайших лент, Формула изобретения 5

Способ производства ленты из электротехнической стали, вкл1очающий холодную прокатку заготовки с суммарным обжатием

70-90 Д и уменьшением обжатий от первого прохода к последнему, нанесение смеси 10 окиси магния с водой, смотку ленты в рулон и многоступенчатый рекрйсталлизационТа б лиц а 1

Показатели качества ленты из электротехнической стали толщиной 0,03-0,08 мм таолица2

Режимы производства, свойства и выход годной ленты толщиной 0,05 мм. онзводства ..l 1

Выходгодного» ф.

Варианты, 1г

Eq..a E,à с,, (ч, т,, с

С/г

,ч В,тд

3 1,63

4 1,83

5 1,94 б 1,82

7 1,65

1,70

6 1,71

3 1,78

1,73

4 1,79

6 1,71

1О

Составитель К.В.Днепренко

Техред М.Моргентал Корректор Л.Ливрищ

Редактор Ю,Середа

Заказ 2474 . Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и Открытиям при ГКНТ СССР

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

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

2

4

6

9

11

12

Прототип

60 68

62 7à

64,3 82

66 90

68 92

6l 69

61 91

63 71

65 88

64 7о

66 90

50 72

24

36

34

28

33

24

19 990

20 1000

25 1050

3а 1100

31 1120

21 1000

29 110а

20 990

28 1120

30 1000

19»оа

25 900.;.;., ;.::1 ..T .:1"::.::.

0,88 4 0,35 6

0,98 7, 0,1i1 6

0,90, 8 0,42

О;92, 7 1,37 6

0 93 7 О 40 4

0,95 6 0,38 5

0,90 7 o, 36 о,90 5 о 4о 7

1 04 8 î 45 7

74

98

96

78

79

76

77

79