СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГОРЯЧЕКАТАНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ АНИЗОТРОПНОЙ СТАЛИ Российский патент 1999 года по МПК C21D8/12 

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству анизотропной электротехнической стали в рулонах.

Известен способ производства трансформаторной стали, включающей выплавку и разливку, нагрев слябов до 1240 - 1320^oC, двухкратную горячую и холодную прокатки и термическую обработку (А.с. СССР N 2017837). Недостатками этого способа является двухкратная горячая прокатка.

Ближайшим аналогом заявляемому способу является способ производства холоднокатаной анизотропной электротехнической стали, включающий выплавку стали, непрерывную разливку в слябы, горячую прокатку при нагреве слябов до температуры 1220 - 1280^oC, смотку полосы в рулон при температуре 550 - 780^oC (А. с. СССР N 1482962). Недостатком данного способа является низкая скорость охлаждения и необходимость термообработки горячекатаной полосы.

Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение требуемой скорости охлаждения, исключение специальных технических средств и дополнительных технологических операций и тем самым упрощение, удешевление процесса при обеспечении требуемого уровня свойств.

Техническая задача достигается за счет того, что в способе производства горячекатаной электротехнической анизотропной стали, преимущественно средней степени легирования, включающем выплавку стали, непрерывную разливку в слябы, нагрев слябов до 1260 - 1270^oC, горячую прокатку, охлаждение полосы и смотку полосы в рулоны при температуре 555 - 585^oC, в процессе прокатки полосу охлаждают до температуры 960 - 990^oC со скоростью 0,8 - 1,5^oC/с, а охлаждение полосы перед смоткой ведут со скоростью 56 - 69^oC/с.

Для образования совершенной ребровой структуры холоднокатаной трансформаторной стали необходимо сформировать при горячей прокатке мелкозернистую структуру, совершенную ребровую структуру, локализующуюся в тонком поверхностном слое, а также однородную по составу, размерам и плотности распределения дисперсную фазу.

Предлагаемый способ реализует ряд технологических приемов для получения нужной структуры:
- гомогенизирующий нагрев для полного перехода в раствор α-железа нитридов алюминия;
- исключение из работы пяти гидросбивов, применение энкопанелей, повышенная толщина полосы в промежуточной стадии прокатки, высокая степень обжатия в 2-х последних клетях чистовой группы в совокупности позволяют сократить потери тепла, снижают скорость охлаждения полосы в линии стана и сдвигают развитие сквозной рекристаллизации в сторону последних клетей непрерывной группы, что ведет к сохранению дисперсной фазы в растворе α-железа и получению мелкозернистой структуры горячекатаной полосы;
- применяемый скоростной режим прокатки и интенсивное душирование полосы практически сразу же после прокатки обеспечивают скорость охлаждения, достаточную для предотвращения выделения дисперсной фазы из раствора.

Пример.

Способ осуществляется следующим образом. Слябы трансформаторной стали (с содержанием кремния 2,9 - 3,05%) толщиной 250 мм после окончания разливки в горячем состоянии ( с температурой не менее 500^oC) нагревают в нагревательных печах с шагающим подом до 1260 -1270^oC. Нагрев ведут с гомогенизирующей выдержкой слябов при этой температуре не менее 2-х часов. Общее время нагрева должно быть не менее 4-х часов. Для предотвращения прогиба слябов во время нагрева на подовых балках нагревательных печей длина слябов должна быть 5200 мм.

Темп прокатки регулируется таким образом, чтобы было соблюдено общее время нагрева слябов и время гомогенизирующей выдержки.

Прокатку осуществляют на непрерывном широкополосном стане 2000 в составе черновой группы из вертикального окалиноломателя, горизонтальной клети "дуо", пяти универсальных клетей "кварто", включая три последние, объединенные в непрерывную подгруппу, и чистовой группы из 7-и клетей "кварто". Прокатку ведут с использованием на промежуточном рольганге тепловых экранов типа "Энкопанель". Система гидросбивов окалины состоит из 6 гидросбивов в черновой группе и одного перед чистовой группой клетей.

Для гидросбива окалины, с целью снижения скорости охлаждения полосы в линии прокатного стана, используют только 1-ый и 7-ой гидросбивы (2 - 6^ой гидросбивы отключаются).

Толщина подката для чистовой группы должна быть не менее 35 мм.

Повышение загрузки двух последних клетей (относительное обжатие в 12-ой клети 19 - 20%, в 13-ой клети - 16...17%) с конечной скоростью прокатки не менее 9,5 м/с также снижают скорость охлаждения полосы в линии стана.

Совокупность всех перечисленных выше технологических операций позволили снизить скорость охлаждения полосы в линии стана до 0,8 - 1,5^oC/с и закончить прокатку полосы при температуре 970±20^oC.

Охлаждение полос начинали через 2...3 с после окончания прокатки со скоростью охлаждения 56...69^oC/сек, обеспечивая температуру смотки полос 570 - 20^oC.

Реализация вышеуказанного способа прокатки электротехнической стали на НШПС 2000 осуществлялась без какого-либо специального оборудования, характерного для производства этого класса сталей. Специализация стана не включала в себя производство таких сталей, что значительно повышает экономическую эффективность предлагаемого способа.

Изобретение относится к металлургии, в частности к прокатному производству, и может быть использовано для производства анизотропной электротехнической стали средней степени легирования в рулонах. Техническая задача, решаемая данным изобретением, - снижение скорости охлаждения до 1^oC/с, и тем самым устранение необходимости термической обработки готового проката. Способ включает нагрев, горячую прокатку и охлаждение полосы до смотки ее в рулоны, полосу в линии стана охлаждают со скоростью 0,8 - 1,5^oC/с, а скорость охлаждения полосы после прокатки выдерживают в диапазоне 56 - 69^oC/с.

Способ производства горячекатаной электротехнической анизотропной стали преимущественно средней степени легирования, включающий выплавку стали, непрерывную разливку в слябы, нагрев слябов до 1260 - 1270^oC, горячую прокатку, охлаждение полосы и смотку полосы в рулоны при 555 - 585^oC, отличающийся тем, что в процессе прокатки полосу охлаждают до 960 - 990^oC со скоростью 0,8 - 1,5^oC/с, охлаждение полосы перед смоткой ведут со скоростью 56 - 69^oC/с.