Способ производства электротехнической стали

 

Использование; в электронной и радиотехнической аппаратуре. Сущность изобретения: сталь содержащую.мас.% Si 2,8-3,3; Си 0,1-0,6;А 0,015-0,030;Т1 0.003-0,012/ N 0.004-0,012 подвергают холодной прокатке в две стадии, а нагрев при высокотемпературном отжиге осуществляют со скоростью 5-30°С/ч в интервале от 350-500 до 950-1100°С. Причем от температур выше 650°С нагрев проводят в защитном газе, содержащем не менее 0,0001% аммиака. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 21 D 8/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4872501/02 (22) 10.10.90 (46) 23.07.92. Бюл. C+ 27 (71) Новолипецкий металлургический ком.бинат им. Ю.А.Андроповэ (72) А,А.Заверюха, Л.Б,Казаджан, И.М.Шар- шаков, В.С,Ковалевский, А.B.Ñoáîëåâ, B.Ê.Ìàìîíîâ и А.И.Бондаренко (56) Авторское свйдетельство СССР

t4 658176, кл. С 21 0 1/78, 1979. . Авторское свидетельство СССР

М 685704, кл. С 2 I 0 1/78, 1979. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ а

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству анизотропной электротехнической стали толщиной 0,23 мм и менее, применяемой в магнитопрово дах электрической аппаратуры.

Известны способы производства анизотропной стали толщиной 0,23 мм и менее, включающие горячую прокатку. первую холодную прокатку; обезуглероживающий отжиг, вторую холодную прокатку, первый высокотемпературный отжиг для получения структуры вторичной рекристаллизации с ребровой текстурой, третью холодную прокатку, второй высокотемпературный отжиг для получения структуры первичной рекристаллиэации с ребровой текстурой.

- Наиболее близким к предлагаемому является спосбб получения электротехнической стали, целью которого является повышение производительности процесса получения тонкой ленты.

Недостатками как прототипа, так м известных способов являются их сложность иэ-за большого количества технологических операций и недостаточно высокий уровень

„„5U„„1749261 А1

2 (57) Использование; в электронной и радиотехнической аппаратуре. Сущность изобретения: сталь содержащую.мас. /. St 2,8-3,3; .

Си О, l-0,6;Al 0,015-0,030;Т! 0;003-0,012, N 0,004 — 0,012 подвергают холодной прокатке в две стадии, а нагрев при высокотемпературном отжйге осуществляют со скоростью 5 — 30 С/ч в интервале от 350-500 до 950 — 1100 С. Причем от температур выше

650ОС, нагрев проводят в защитном газе, содержащем не менее 0,0001% аммиака, 1 табл, магнитных свойств, особенно магнитной дукции, Целью изобретения является упро ние способа и улучшение магнит свойств, Цель достигается тем, что выплавляют сталь, содержащую, мас,%: кремний 2,83,3; алюминий 0,015-0,030; титан 0,003 —.

0,012; медь 0,10 — 0,60, азот 0,004-0,012, железо — остальное, Холодную прокатку осуществляют в две стадии; а при высокотемпературном отжиге нагрев"в интервале от

350-500 до 950-1100 С осуществляют со скоростью 5 — 30ОС/ч, причем от температур выше 650 С - в защитном газе, содержащем не менее 0,0001% аммиака.

Способ включает выплавку стали, горячую прокатку, первую холодную прокатку, обезуглероживающий отжиг, вторую холоднуго прокатку и высокотемпературный отжиг.

Упрощение способа достигается за счет сокращения количества технологичеСких операций, улучшение магнитных свойств— за счет получения 100% зерен вторичной

1749261 рекристаллизации с ребровой ориентировкой.

В известных способах структура готовой стали представляет собой структуру первичной рекристаллизации с размером зерен 20-100 мкм, 40-70% которых имеет ребровую ориентировку. Большое количество факторов, влияющих на процесс первичной рекристаллизации. и большое

10 количество самих зерен первичной рекристаллизации делают практически невозможным получение 100% зерен с ребровой ориентировкой, Это можно осуществлять процессом вторичной рекристаллизации за счет большой селективности в росте зерен

Установлено, что осноаным условием селективной вторичной рекристаллизации с . ростом ребровых зерен является выделение в определенном температурном интервале 20 в процессе нагрева при высокотемпературном отжиге нитридов алюминия. Зто используют при производстве анизотропной стали толщиной 0,30 мм. Но состав этой стали и режимы ее обработки. при толщине 25

0,23 мм и менее не обеспечивают вторичной рекристаллизации, Состав и режимы технологйческих операций изобретенйя позволяют до конечного высокотемпературного отжига сохранить часть алюминия в твер- 30 дом растворе, Азот, необходимый для выделения нитридов алюминия, в стали отсутствует. 8 процессе нагрева при высокотемпературном отжиге в интервале 650800 С за счет алюминия, находящегося в 35 твердом растворе, и азота, диффундирующего в сталь из печной атмосферы, происходи г выделение нйтридов и обеспечивается вторичная рекристаллизация.. 40

Стехиометрическое отношение алюминия к азоту в нитриде алюминия равно 1,9.

Для сохранейия до яысокогемпературного отжига алюминия е твердом растворе необходимо, чтобы после выплавки соотношение содержаний алюминия к азоту было больше 1,9. 8 некоторых случаях условия выплавки этого не обеспечивают. Тогда необходимо введени в сталь титана. Он более

50 сильный нитридообразующий элемейт, чем алюминий. За счет этого титан соединяется с избыточным азотом в первую очередь и обеспечивает сохранение части алюминия в твердом растворе. В предлагаемом способе нет технологических операций, при которых могла бы быть осуществлена диффузия азота в сталь, кроме как при высокотемпературном отжиге, Пример 1. Сталь. содержащую мас,%: кремний 3,04, алюминий 0,013, титан 0.003, медь 0.49, азот 0,014, подвергают обработке по известному способу, включающему горячую прокатку, травление, первую холодную прокатку до 0,70 мм, обезуглероживающий отжиг при 800 С, вторую холодную прокатку до 0,40 мм, высокотемпературный отжиг при 1100 С, третью холодную прокатку до

0,15 мм, высокотемпературный отжиг при

1000" С, Получены следующие магнитные свойства стали;

P i l4oo = 20,3 Вт/кг, 82500 = 1,88 Тл.

Пример 2, Сталь, содержащую,мас,%, кремний 3,02, алюминий 0,020, титан 0,010, медь 0,46, азот 0,010, подвергают обработке по предлагаемому способу, включающему горячую прокатку, травление, первую холодную прокатку.до 0,60 мм, обезуглероживающий отжиг при 800 С, вторую холодную прокатку до 0,20, 0,15, 0,10 мм, высокотемпературный отжиг по следующему. режиму:

Нагрев: до 400 С произвольно, от 400 до 600 С со скоростью 25 С/ч от 600 до 700 С со скоростью 5 С/ч .. от 700 до 1050 С со скоростью 12,5 С/ч

Выдержка при 1050 Ñ в течение 20 ч, Охлаждение с печью до 220 С.

Отжиг проводят в сухом водороде, а в интервале 650-950 С - в атмосфере, содержащей 50% водорода и 50 % азота с примесями 0,006% аммиака.

Получены следующие магнитные свойства стали:

Толщина, мм Р1у4оо, Вт/кг 825оо, Тл

010 12,5 1,91

0,15 15,9 1,92

0,20 17 4 1,93

Формула изобретения

Способ производства электротехниче-. ской стали, преимущественно толщиной менее 0,23 мм, включающий выплавку стали, горячую и многократную холодную прокатку, обезуглероживающий и высокотемпературный отжиги, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью упрощения cflocoba и улучшения магнитных свойств. выплавляют сталь, содержащую. мас.%: кремний 2,8-3,3; алюминий

0,015-0,030; титан 0,003-0,012: медь 0,100,60; азот 0,004-0,012; железо — остальное, холодную прокатку осуществляют в две стадии, а при высокотемпературном отжиге нагрев в интервале от 350-500 до 950 — 1100 С осуществляют со скоростью 5-30 С/ч, причем от температур выше 650 С в защитном газе, содержащем не менее 0,0001% аммиака,