Способ производства листов электротехнической стали Советский патент 1989 года по МПК C21D8/12 

ческим составом и структурой, и производят сварку взрывом.

Кроме того, окончательный рекрис таллизационный отжиг проводят в гра- .диенте температур, который перемещают вдоль поверхности листа со скоростью, не превьшающей скорости роста зерна в направлении перемещения градиента температур, не более ско- рости роста зерна по толщине листа в барьеры.

Сущность изобретения заключается в исключении прорастания зерна, формирующегося при окончательном рек- ристаллизационном отжиге, сквозь всю толщину листа. Создание барьеров роста зерна внутри листа вдоль его поверхности, например путем укладки листов с одинаковым химическим сое- тавом внахлестку по всей поверхности, помещая между ними лист с другим химическим составом и структурой, и проведение сварки взрывом необходимо для того, чтобы растущее при окончательном отжиге зерно, распространяясь в направлении толщины листа, вошло в соприкосновение с зернами центрального листа зерна. При этом дальнейший рост зерна в направ- лении толщины листа прекращается или замедляется о В то же время скорость роста зерна вдоль поверхности листа не изменяется, так как при распространении в этих направлениях зерно не встречает барьеров. Проведение окончательного рекристаллизационного отжига в градиенте температур при перемещении градиента температур вдоль поверхности листа необходимо для обеспечения направленного роста зерна вдоль поверхности листа. Скорбеть градиента температур не должна превышать скорости роста зерна в направлении движения градиента темпера- тур, чтобы кристаллы успели вырасти до заданных размеров во время нагрева в градиентном температурном поле и завершился процесс рекристаллиза- цииТ Скорость перемещения градиента температур вдоль поверхности листа должна быть больше скорости .роста зерна по толщине листа в барьеры, чтобы предотвратить прорастание зерна насквозь через всю толщину листа и ограничить области развития зерна заданными размерами по толщине листа

Пример 1. Листы из электротехнической стали, содержащей 3%

Q

5 0 5 0 5 о с

0

кремния, получают горячей прокаткой ДО толщины 2,5 мм и последующей холодной прокаткой до 0,62 мм, подвергают промежуточному обезуглероживающему и рекристаллизационному отжигу 850°С в течение 7 мин в среде влажного водорода. Для создания барьеров роста зерна листы с одинаковым химическим составом укладывают внахлест по всей поверхности, помещая между ними лист из сплава железа с 5,5% кремния толщиной 0,3 мм, и производят сварку взрывом. Затем прокатывают в холодную на 56%о Листы отжигают на первичную рекристаллизацию при 800°С в течение 20 мин и подвергают окончательному рекристаллизационному отжигу.со скоростью нагрева 35 С/ч до вакууме. Вы-- явление макроструктуры травлением обеих поверхностей листа в горячей соляной кислоте обнаруживает, что сформировавшееся при окончательном рекристаллизационном отжиге зерно не проросло сквозь всю толщину листа. Средний размер зерна на поверхности листа 5 мм.

Измерение в замкнутой магнитной цепи ваттметровым методом обнаруживает потери энергии на поремагничи- вание Р 1/60 от 2,01 до 1,73 Вт/кг при толщине листа от 0,58 до 0,63 мм. В контрольном образце, обработанном в тех же условиях и одновременно с листами, полученными по предлагаемому способу, но сваренному из листов без внутренней прослойки из сплава железа с 5,5% кремния, Р 1/60 2,10 Вт/кг при толщине листа 0,62 мм. После учета поправки на толщину образца снижение потерь энергии на пе ремагничивание составляет от 3 до 18% при магнитной индукции 1 Тл в частоте перемагничивания 60 Гц.

Пример 2. Лист из электротехнической стали, содержащей 3% кремния, получают горячей прокаткой до толщины 2,5 мм. В процессе проведения этой операции за счет охлаждения поверхности листа в нем создают неоднородность структуры по толщине листа, которая играет роль барьера роста зерна. Горячий лист обезуглероживают при 780°С с вьщержкой 2А ч на воздухе,.катают в холодную до толщины 0,9 мм, подвергают рекристаллизационному отжигу 850°С в течение

15 мин и второй холодной прокатке до толщины 0,5 мм. Лист отжигают на первичную рекристаллизацию при 800 С в течение 20 мин и осуществляют окончательный рекристаллизационный отжиг в градиентном температурном поле. Градиент температур 450°С/см„ Температура нагрева 1200°С. Скорость подачи листа в зону градиентного нагрева 36 мм/ч,

Все рекристаллизационные отжиги проводят в вакуумных печах.

В поперечном сечении листа в рай- ..оне фронта температур рекристаллиза- ;ции формируется зерно, которое не прорастает насквозь через всю тол- 1ЦИНУ листа, В образцах, подававшихся в зону градиентного нагрева со скоростью 72 мм/ч или 18 мм/ч, образовавшееся зерно проросло сквозь всю толщину листа.

В качестве барьера роста кристаллитов использует неоднородность структуры по толщине листа, которая сформировалась на предшествующих окончательному рекристаллизационному отжигу этапах обработки листа. Без отжига в градиентном температурном поле в соответствии с изобретением, такая неоднородность не может применяться в качестве барьеров роста зерна, так как предотвращает прорастание зерна сквозь всю толщину листа

Таким образом, предлагаемый спо- -соб по сравнению с прототипом позво

снизить потери энергии при itepe

магничивании на 10-15% за счет уменьшения размера зерна по толщине листа.

Формула изобретени 1 . Способ производства листов электротехнической стали, включающи горячую прокатку, по крайней мере одну холодную прокатку, обезуглероживающий и рекристаллизационные отжиги, обработку листов для создания барьеров роста зерна и окончательный рекристаллизационный отжиг, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь энергии при перемаг- ничивa ии за счет уменьшения размера зерна по толщине листа, барьеры создают внутри листа вдоль его поверхности путем укладки листов с одинаковым химическим составом в пакет, между которыми помещают центральный лист с другим химическим составом и структурой и производят сварку взрывом ,

2. Способ по п. 1,отлича- ю щ и и с я тем, что окончательный рекристаллизационный отжиг проводят в градиенте температур, который помещают вдоль поверхности листа со скоростью, не превышающей скорости роста зерна в направлении перемещения градиента температур, но более скорости роста зерна по толщине листа в барьеры.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для производства листов из магнитомягких материалов , в частности, текстурованной электротехнической стали. Целью данного технического решения является снижение потерь энергии при перемагничивании в листах из электротехнической стали за счет уменьшения размера зерна по толщине листа. Цель достигается тем, что в известном способе производства листов электротехнической стали, включающем горячую прокатку, по крайней мере одну холодную прокатку, обезуглероживающей и не менее двух рекристаллизационных отжигов, обработку листов для создания барьеров роста зерна и окончательный рекристаллизационный отжиг, барьеры создают внутри листа вдоль его поверхности путем укладки листов с одинаковым химическим составом в пакет, между которыми помещают центральный лист с другим химическим составом и структурой, и производят сварку взрывом. Другое отличие состоит в том, что окончательный рекристаллизационный отжиг проводят в градиенте температур, который перемещают вдоль поверхности листа со скоростью, не превышающей скорости роста зерна в направлении перемещения градиента температур, но не больше скорости роста зерна по толщине центрального листа. 1 з.п. ф-лы.