Способ отжига изотропной электро-технической стали
Сото а Советских
Сеееиаттистичвских республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 840143 (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву— (22)Заявлено 31.05.79 (21) 2774853/22-02 с присоединением заявки,% (23) Приоритет
Опубликовано 23.06.81. Бюллетень Ла 23
Дата опубликования описания 26.06.81 (5! )М. Кл.
С 21Q 1/26
Веудлрстеенныб минтет
СССР аа делен нзебретеннй н втхрнтнй (53) УДК 621.785..4(088.8) Лосев, В. П. Барятинский, Л, Б. Казадж и, Миронов, Ю. Е. Кальченко, lL K. Кузне ов, -с,",, „,, „
Шаповалов, Л. С. Чернобровкина, f3. H..Ãîëÿåâ, " "т :.,-
Парахин, Н. ll. Кукушкин и М. И. Манн к- : " :- *. Т;. .=, (72) Авторы изобретения
К. Ф.
Л. В.
A. П.
В. И. (7!) Заявитель
Новолипецкий металлургический завод (54) СПОСОБ ОТЖИГА ИЗОТРОПНОЙ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ
Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию способа термической обработки изотропной электротехнической стали, применяемой для изготовления магнитопроводов электрических ма5 шин, аппаратов и приборов.
Известны способы изготовления изотропной электротехнической стали, в основе которых лежит формирование структуры, а, следовательно, и магнитных свойств в процессе обезуглероживающего отжига. При этом обезуглероживание осуществляют как перед холодной прокаткой, так и в холоднокатаной полосе.
Известен способ термической обработ- т .ки электротехнической стали, нри котором обезуглероживающему огжигу при
650-900 С в течение 6-60 ч подвергаО ют горячекатаную полосу, а холоднокатаную яолосу отжигают в непрерывной пе-. чи при 800-1175ОС не более 5 мин (lj, Однако известный способ требует проведения двух обезуглероживающих отжи.г.ов.
Наиболее близким к предлагаемому пс технической сущности и достигаемому ре- зульгату является способ получения неориентированного железо-кремнистого листа, который предусматривает однократную холодную прокатку металла с содержанием,%: кремний 0,5-3,8, углерод
0,02-0,08 и алюминий до 0,5 на конечную толщину, и двухкратный обезугпероживающий отжиг металла, Первый обезуглероживающий отжиг осуществляется в непрерывном агрегате при 1065-1205 С о до содержания углерода в стали 0,010,025%. Второй обезуглер оживающий отжиг до содержания углерода в металле менее 0,01% проводится при температуре 760-9270С Между первым и вторым обезуглероживающими отжигами производится травление поверхности полосы (2j.
Недостатки известного способа — низкие магнитные свойства, так как получаемая в процессе обезуглероживания структура является неравномерно-крупнозернис3 8401 той с поверхности и мелкозернистой в се редине толщины полосы. Кромр.того, из1 вестный способ является более трудоемкнм, так как между двумя обезуглероживаюшими отжигами необходимо травление пол осы.
После обработки по известному способу электротехническая сталь с содержанием кремния 3,05 имеет следующие магнитные свойства. 10
Удельные потери
Р 1,5/50, Вт/кг 3,37
Магнитная индукция
1,57
Анизотропия магнитной индукции Ь В,Т 0,1
Uenb данного йзооретения — улучшение магнитных свойств.
Данная цель достигается тем, что в способе отжига, включающем обезуглероживающий отжиг при 1000-1100 С, выО держку, охлаждение до 760 840 С, выО держку, нагрев до 920-990 С, выдержО ку, а охлаждение осуществляют со скоростью 300 580 град/мин, а нагрев — со скоростью 30-60 град/мин.
Для осуществления способа горячекатаную полосу с содержанием кремния 0,83„5, углерода 0,015-0,06 и алюминия
0,01-0,6% после травления окалины подвергают однократной холодной прокатке на конечную тол дину и обезуглероживаюшему отжигу, который начинают с нагрева до диапазона температур 1000-1 100 С, вы- 35
30
Таблица 1
Содержание химических элементов, вес.
Р СГ Ni
Си Af
1 0,027 0,22 3,05 0,005 0,010 0,08 0,07 0,10 0,37
2 0,042 0,22 0,85 0,007 0,009 0,06 0,09 0,10 0,17
580 С в минуту, а переход на заключительный интервал температур осуществляют со скоростью 30,45 и 60 С в мину0 ту.
Магнитные свойства электр отехн ической стали, обработанной по предлагаемому способу, приведены в табл. 2.
Обезуглероживание металла начинают с нагрева до диапазона температур 10001100ОС, затем продолжают при промежуточной температуре 800-40 С и заканчи+ o вают в диапазоне температур 920-990 С, Скорость охлаждения до промежуточной температуры составляет 300,440 и
43 4 держивают при этой температуре в течение
30-120 с, затем охлаждают со скоростью
300-580 С/мин до промежуточной температуры 800+40 С, выдерживают при о этой температуре в течение 30-60 с и вновь непрерывно нагревают со скоростью
30-60 С/мин до интервала температур о
920-990ОС, выдерживаю при этой температуре в течение ЗО-.L20 с.
При температуре начала обезуглероживания 1000-1100 С в течение 30-120 с
О от поверхности к середине толщины полосы начинается за счет -=, сС преВрашения столбчатый рост ферритных, зерен. При . последующем охлаждении со скоростью
300-580ОС/мин до промежуточной температуры 800-40ОС углерод остается в с6
+ О твердом растворе, что и обеспечивает непрерывный столбчатый рост ферритных зерен при непрерывном переходе со скоростыс 3060 С/мин от промежуточной температуры на заключительный интервал температур обезуглероживания 920 — 990 С. В результате такого непрерывного процесса обезуглероживания структура стали, обработанной по предлагаемому способу, харак . теризуется крупным столбчатым ферритным зерн ом.
Термическую обработку электротехнических сталей, химический состав которых приведен в табл. 1, проводят по предлагаемому способу во влажной защитной авмосфере, содержащей 25 водорода и 75% азота.
s4di45
Таблица 2
Скорость охлаждеПлавка, JIJo
Магнитные свойства
Сксрость нагрева, OC/ìин
Маги итная индукция
2500, Удельные потери р 1,5/50, вт/кг ния С/мин
0,14
300
1,6
2,71
0,1
440
2,81
1,6
0,06
580
2,86
1,6
0,09
300
1,63
4,51
1,63
0,06
4,68
440
4,59
0,05
1,63
580
30 держку и охлаждение до 760-840 С, выдержку, нагрев до 920-990ОС, выдержку, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с цепью улучшения магнитных свойств, охлаждение проводят со скоростью 300580 град/мин, а нагрев — со скоростью
30-60 град-мин.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Франции % 1318791, кл. С 21D 1/78, опублик. 1963.
2. Патент ФРГ No 1259923, кл. 18 С 1/78, 1971.
ЗО
Составитель Л. Лапин
Редактор М. Ликович Техред М.Табакович Корректор Ю.Макаренко
»»
Заказ 4668/35 Тираж 618 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4
Предлагаемый способ для термической обработки изотропной электротехнической стали позволяет снизить удельные потери и повысить магнитную индукцию, что обе- 2s спечивает сокращение потерь электроэнергии и уменьшение габаритов электромашины, Формула изобретения
Способ отжига изотропной электротехнической стали, включающий обезуглероживающий отжиг при 1000-1 100 С, вы- 35
Анизотропия, магнитной индукции ! В
2500,
