Способ производства изотропной электротехнической стали Советский патент 1990 года по МПК C21D8/12 

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к производству изотропной электротехнической стали, применяемой для изготовления магнито- проводов электрических двигателей.

Цель изобретения - улучшение пластичности и магнитных свойств.

Согласно предлагаемому способу выплавляют и разливают сталь, содержащую, мас.%: С 0,025-0,05; Мп 0,1- 0,4; Si 2,7-3,3; А1 0,2-0,7. Затем следует горячая прокатка до 2-2,5 мм и нормализация. Нормализация осуществляется в проходных печах при 750- 840 С в течение 1-7 мин в защитной атмосфере. Затем проводят травление полос с целью удаления окалины, холодную прокатку на конечную толщину и

окончательньй отжиг. КонечньпЧ: отжиг проводят в проходных печах, пршгем, в начале отжига атмосфера печи имеет точку Росы больше 0°С для обеспечения обезуглерожз вания стали, а в конце отжига - точку Росы меньше и несколько более высокую температуру для формирования структуры.

I . .

При нормализации выше. 850°С, особенно выше 900 °С, происходит увеличе- ние размеров зерен (более 50 мкм) и о/ у- ой-превращение, занимающее большой ; объем стали и вызывающее за счет этого большие остаточные напряжения в металле после охла чдения.

Увеличение количества С, Мп, Si, А1 повышает жесткость стали.

Установлено, что при проведении нормализации в двухфазной области при температуре, которая на 30-50 С выше точки А,5 происходит улучшение маг- / нитных свойств стали. На основании экспериментальных данных для стали предлагаемого состава выведена формула определения температуры начала р( |-превращения|

TA,770-121l C,,,

Д.

,,.

Предлагаемый состав обеспечивает получение высокого уровня магнитных свойств. По расчетам оптималд ный температурный интервал проведения нормализации 750 - 840°С, Это подтверждено экспериментально. После нормализации при этих температурах роста зерна не происходит, не возникает остаточных напряжений в металле после охлаждения. Даже при высоких содержаниях С (0,05 мас.%).

10 турная нормализация, также обеспечивает высокую пластичность и за счет проведения ее в двухфазной области при температуре Тд +30 высокий уровень магнитных свойств. Химический

15 состав и температура нормализации имеют прямую взаимосвя,зь.; При невыполне, НИИ одного из условий ухудшаются или

: пластичность или магнитные свойства стали.

20 Пример. Опробование предлагаемого способа проводят на изотропной стали конвертерной выплавки. После горячей прокатки до 2,2 мм стаЛь подвергают нормализации в течение 3 мин

Мп (0,4 мас.%). Si (3, мас.%) , Al(U,7 25 при температурах. Затем проводят трав30

35

40

мас,%) такой режим нормализации позволяет подвергать сталь однократной холодной .прокатке и получать высокий уровень магнитных свойств.

Понижение содержания углерода менее 0,025 мас.%-повьшает стоимость выплавки и оптимальную температуру нормализации. Последнее происходит вследствие повышения точки А;) и ведет к росту зерна в горячекатаной полосе. Повышение содержания углерода (более 0,05 мас,%) вызывает трудности в его удалении из металла при обезуглероживании во время конечного отжига.

Содержание марганца 0,1-0,4 масД необходимо для понижения точки А, так как присутствие двух сильных фер- ритообразующих элементов - алюминия и кремния в больших количествах повы- 45 шает эту точку, а углерод при содержании 0,025-0,05 мас.% не в состоянии ее понизить до необходимого уровня.

Содержание кремния 2,7-3,3 мас.% CQ понижает потери энергии на вихревые токи. При большем содержании пластичность стали уменьшается.

Алюминий выполняет Ту же функцию во влиянии на потери, что и кремний, но обеспечивает еще и рост зерна при конечном отжиге. Последний лимитируется его нижний предел 0,2 мас.%, так как магнитные свойства ухудшаются. .

55

ление, холодную прокатку до 0,5 мм и окончательный отжиг. Во время этого отжига проводят обезуглероживание при в течение 6 мин и формирование конечной структуры стали при в течение 2 мин.

Результаты опробования приведены в таблице.

Температуру точки А рассчитывают по приведенной вьш1е формуле, температуру нормализации Тн определяют по формуле +30-50°С. Количество гибов вокруг оправки диаметром.20 мм определяют после нормализации и характеризует пластичность стали. Количе- стйо гиОов считается неудовлетворительным, когда оно равно или менее 2.

Формула изобретения

Способ производства изотропной электротехнической стали, включающий выплавку, разливку стали, содержащей углерод, кремний, марганец, алюминий и железо, холодную прокатку, нормализацию, окончательный отжиг, отличающийся тем, что, с целью улучшения пластичности и магнитных свойств, вьшлавляют сталь, содержащую, мас.%;

Углерод . 0,025-0,05 Марганец0,1-0,4

.Кремний2,7-3,3

Алюминий0,2-0,7

1148 4

Повышение содержания алюминия ведет к уменьшению пластичности стали. Таким образом, в предлагаемом спо- е собе подобраны химические составы стали, обеспечивающей ее пластичность и получение высокого уровня магнитных свойств при нормализации в интервале температур 750-840 С. Низкотемпера10 турная нормализация, также обеспечивает высокую пластичность и за счет проведения ее в двухфазной области при температуре Тд +30 высокий уровень магнитных свойств. Химический

15 состав и температура нормализации имеют прямую взаимосвя,зь.; При невыполне, НИИ одного из условий ухудшаются или

: пластичность или магнитные свойства стали.

20 Пример. Опробование предлагаемого способа проводят на изотропной стали конвертерной выплавки. После горячей прокатки до 2,2 мм стаЛь подвергают нормализации в течение 3 мин

25 при температурах. Затем проводят трав0

5

0

5

Q

5

ление, холодную прокатку до 0,5 мм и окончательный отжиг. Во время этого отжига проводят обезуглероживание при в течение 6 мин и формирование конечной структуры стали при в течение 2 мин.

Результаты опробования приведены в таблице.

Температуру точки А рассчитывают по приведенной вьш1е формуле, температуру нормализации Тн определяют по формуле +30-50°С. Количество гибов вокруг оправки диаметром.20 мм определяют после нормализации и характеризует пластичность стали. Количе- стйо гиОов считается неудовлетворительным, когда оно равно или менее 2.

Формула изобретения

Способ производства изотропной электротехнической стали, включающий выплавку, разливку стали, содержащей углерод, кремний, марганец, алюминий и железо, холодную прокатку, нормализацию, окончательный отжиг, отличающийся тем, что, с целью улучшения пластичности и магнитных свойств, вьшлавляют сталь, содержащую, мас.%;

Углерод . 0,025-0,05 Марганец0,1-0,4

.Кремний2,7-3,3

Алюминий0,2-0,7

Примеси Железо

1601148 6

0,1-0,6 а нормализацию проводят при 750-840 С Остальное перед холодной прокаткой.

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к производству изотропной электротехнической стали, применяемой для изготовления магнитопроводов электрических двигателей. Цель изобретения - улучшение пластичности и магнитных свойств. Он включает выплавку и разливку стали, содержащей до 0,05% C, до 0,4% MN, до 3,5% SI, до 0,7% AL, нормализацию, холодную прокатку и окончательный отжиг. Сталь, предпочтительно содержащую C 0,025-0,05%

MN 2,7-3,3%

SI 2,7-3,3%

AL 0,2-0,7%, подвергают нормализации при 750-840°С. Проводится нормализация при температурах выше точки А₁ на 30-50°С. Это предотвращает черезмерный наклеп металла при α-γ превращении и рост зерна. Способ можно использовать при производстве любой стали, склонной к хрупкости. 1 табл.