Способ производства холоднокатанойизотропной электротехнической стали

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (»)8341 61 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.10.79 (21) 2831627/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.з

С 21 D 8/12

Геауаерстеенный кеннтет

СССР (23) Приоритет—

Опубликовано 30.05.81. Бюллетень №20 (53) УДК 669.14..018.583.413 (088.8) во делан нзебретеннй н еткрнтий

Дата опубликования описания 06.06.81

И. В. Франценюк, Н. П. Гребеник, С. М. Гурин, В.. ПолАЙЙ АЖ/1Я

А. П. Шаповалов и А. Т. Гриднев; -"т й,"„7 ep, " --- ; ".:;, 13/

Центральный ордена Трудового Красного Знамеф науцйц;.;.;.-, „,. * исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина и Ново-Липецкий металлургический завод (72) Авторы изобретения (7!) Заявители (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОКАТАНОЙ

ИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам производства холоднокатаной изотропной электротехнической стали, применяемой в магнитопроводах. Эта сталь должна обладать низкими ваттными потерями, высокой магнитной индукцией в сильных полях и изотропностью магнитных свойств, в плоскости листа В ц, определяемой как разница магнитной индукции вдоль и поперек направления прокатки.

Известен способ изготовления холоднокатаной изотропной элекгротехнической ста- 10 ли, включающий однократную или двухкрат ную холодную прокатку и последующий рекристаллизационный отжиг при 750—

1200 С (1) .

Указанный способ обеспечивает получение требуемой изотропности магнитных свойств, но значительно ухудшает ваттные потери и магнитную индукцию в сильных . полях.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ производства электротехнической листовой стали, включающий прокатку слитков на полосу толщиной 2 — 4 мм, травление, первую холод2 ную прокатку до толщины на 5 — 15% больше готового размера, промежуточный безокислительный или обезуглероживающий отжиг, вторую холодную прокатку на конечную толщину с обжатиями 5 — 15% и окончательный отжиг в муфеле при 650—

750 С или в проходной печи при 780 †8 С, После такой обработки сталь толщиной

0.5 мм имеет следующий уровень магнитных, свойств: Р = 2,75 — 2,85 Вт/кг, В = 1,22 Т.

В,е, = 1,85 Т. Эти свойства соответствуют марке стали Ст 2012 по уГОСТ

21427.2-75 (2).

Недостаток известного способа заключается в том, что применение критических обжатий при второй холодной прокатке без учета химического состава стали способствует формированию при окончательном отжиге крупнозернистой и очень неоднородной структуры металла, что снижает магнитные свойства стали. Так, известным способом нельзя получить высшую марку стали СТ 2013, для которой Р 2,5 Вт/кг.

Цель изобретения — улучшение магнитных свойств стали.

Поставленная, цель достигается тем, что в способе производства электротехнической

834161,Т аблица 1 стали с содержанием кремния О,1 — 3,5 /q, включающем первую и вторую холодную прокатку с промежуточным и окончательным отжигами, вторую холодную прокатку проводят с суммарным обжатием 17 — 24о/о, причем величина-суммарного обжатия снижается с увеличением содержания кремния так, что на каждые 0,08 — 0,12о/о приращения кремния приходится 0,21 — 0,26о/о уменьшения обжатия. Промежуточный отжиг проводят при 653 — 902 С, а окончательный— при 890 — 1300 С.

При второй холодной прокатке относительные обжатия должны находиться в интервале 17 — 24о/о. Кремний способствует рос ту зерна, с другой стороны такое же влияние оказывает уменьшение обжатий при второй холодной прокатке. Поэтому для обеспечения формирования стабильной однородной структуры при конечном отжиге определенному содержанию кремния должен соответствовать определенный диапазон обжатий при второй холодной прокатке. Установлено, что для достижения поставленной цели на каждый 0,08 — 0,12о/„увеличения содержания кремния обжатия при второй холодной прокатке должны уменьшаться на 0,21—

0 26о/о

Зависимость уменьшения обжатий при второй холодной прокатке от увеличения содержания кремния приведена в табл. 1.

Отжиг металла, подвергнутого второй холодной прокатке с более низкими обжатиями для данного содержания кремния,ве4 дет к формированию крупнозернистой струк туры, что, в свою очередь, способствует уменьшению магнитной индукции ниже гарантируемых значений. Более высокие обаатия наоборот, способствуют формированию мелкозернистой структуры при окончательном отжиге, что ведет к увеличению удельных ваттных потерь.

Магнитные свойства электротехнический стали (с содержанием кремния 0,1 /о, 1,7 /о и

3,5 /0), обработанной по предлагаемому способу, приведены в табл. 2.

Пример. Горячую прокатку металла проводят на толщину 1,5; 2,3 и 5,3 мм. Горячекатаный металл подвергают сернокислотному травлению на непрерывном травильном агрегате.

Первую холодную прокатку проводят до толщины 0,63 мм с обжатиями 58о/о, 73 /o и 88 /0, а промежуточный отжиг в проходных печах в течение 5 мин. В качестве защитной среды используют газ, 20 состоящий из 94 /о азота и 60/о водорода.

Вторую холодную прокатку проводят с обжатиями согласно табл. 1. Толщина готового металла составляет 0,5 мм. Конечный отжиг. проводят в колпаковых печах в течение 15 ч. В качестве защитной среды используют водород с осушкой до — 40 С.

Использование предлагаемого способа для изготовления холоднокатаной изотропной электротехнической стали позволяет улучшить ее магнитные свойства и снизить зв анизотропию магнитных свойств.

0,10--0,40

0,41-0,70

0,71 — 1,00

1,01-1,30

1,31-1,60

1,61-2,00

2,01-2,30

2,31-2,60

2,61-2,90

2,91-3,20

3,21-3,50 23,3-24,0

22,7 — 23,3

22,1-22,7

21,5-22,1

20,9-21,5

20,1-20,9

19,5-20,1

18,9-19,5

18,3-18,9

17,7-18,3

17,0-17,7

834161

Таблица 2

Температура промежуточного

Обжатие ТемпеОбжаМагнитная инУдельные потери, Вт/кг

Анизотропия магнитных свойств

ЬВЛ Т

Содержание тие при второй холодной ратура конечPg 5/5 0

0,12

890 2,47 5,39 1,68

1300 2,37 5,14 1,66

0,1

890 2,48 5,56 1,7

0,11

20,5 890 2,11 4,64 1,62

20 5 1300 2,08 4,55 1,61

0,09

0,12

20,5 130 2,14 4,67 1,61

0,11

1., 59

17 800 1,25 3,01

0,1

1300 1,2 2,85 1,56

1100 1,23 3,02 1,59

0,14

0,11

Формула изобретения

Способ производства холоднокатаной изотропной электротехнической стали с содержанием 0,1 — 3,5о/о кремния, включающий первую и вторую холодную прокатку с промежуточным и окончательным отжигами, отличающийся тем, что, с целью улучшения магнитных свойств стали, вторую холодную прокатку проводят с суммарным обжатием 17 — 24о/о, при этом величину обжаСоставитель Г..Дудик

Редактор И.Михеева Техред А. Бойкас Корректор Н.Швыдкая

Заказ 4010/49 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0 1 58 755

73 718

88 680

1,7 58 790

73 752

88 715

3,5 58 902

73 864

88 827 тия снижают с увеличением содержания кремния так, что на. каждый 0,08 — 0,12о/о приращения кремния приходится 0,21—

0,26о/о уменьшения обжатия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Молотилов В. В. и др. Сера в электро40 технических сталях. М., «Металлургия», 1973, с. 139 — 147.

2. Патент Франции № 1472238, кл. В 21 В, 1967.