Способ производства холоднокатаной изотропной электротехнической стали Советский патент 1992 года по МПК C21D8/12 

Изобретение относится к черной металлургии, точнее к производству холоднокатаной изотропной электротехнической стали.

Структура горячекатаного подкат изф- тропной электротехнической стали при держании суммы основных легирующих элементов более 3,2% является важной характеристикой, определяющей его гша- стичноеть и возможность дальнейшей обработки, а также уровень магнитных сврйетв готовой стали..

Формирование заданной структуры; горячекатаного подката во многом опреде : ляется воздействием химсоставов, темпера ; турно-деформационными условиями горячей прокатки, толщиной подката и по- следующей нормализационной обработкой.

Известен способ производства изотропной электротехнической стали, по которому предусматривается использование слябов из электротехнической стали, содержащей, %: Si 40; AI 1,0. После горячей прокатки полосу сматывают при 750- 1000°С и .в рулонах подвергают рекристаллизации за счет собственного тепла. Затем полосу подвергают травлению, холодной прокатке и заключительному отжигу.

Недостаток известного технического решения заключается в том, что при производстве повышеннолегированной изотропной стали оно не может обеспечить оптимальной структуры горячекатаного подката, прошедшего нормализационную

XI

обработку без учета химсостава в интервале указанных температур смотки.

Наиболее близким к изобретению является способ производства изотропной элек- тротехнической стали, включающий горячую прокатку стали, содержащей, %: кремний 2,6-3,3; алюминий 0,3-0,8, на полосу толщиной 1,9-2,5 мм, смотку полос при температурах, определяемых в зависимости от содержания кремния и толщины подката по соотношению:

Тем 650 + (100 ±20) 9,4(3,16 - Si)(H-2,0),8(Н - 2,0) + 0,94, . где SI - содержание кремния; Н -толщина полосы после горячей прокатки, холодную прокатку полос с предварительным отжигом подката или без него л окончательную термообработку.

Недостаток известного способа заключается в том, что представленное в нем соотношение отражает только взаимное влияние температуры конца прокатки, толщины подката и содержания кремния без учета существующего сильного взаимодействия между температурой смотки и температурой последующей нормализационной обработки. Это приводит к неуправляемому процессу рекристаллизации при нормализационной обработке горячекатаного подката и, как следствие, не позволяет обеспечить оптимальную структуру для получения необходимой пластичности в холодном состоянии и улучшения магнитных свойств готовой стали.

Цель изобретения - повышение пластичности и улучшение магнитных свойств.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу производства холоднокатаной изотропной электротехнической стали, содержащей ,%: кремний 3,3-3,7; алюминий 0,3-0,7, включающему горячую прокатку на подкат толщиной 1,6-2,2 мм в- интервале температур 800;-9500С, смотку полос при температуре, определяемой в зависимости от содержания кремния и толщи- ны горячекатаного подката, холодную прокатку и окончательную термообработку, температура смотки дополнительно зависит от содержания алюминия и температуры конца горячей прокатки по соотношению

(Ткп-870)

Csi

CAI

8,0

3,25

X

(Н-1.9) IH-1,91

после смотки осуществляют нормализацию при температуре, определяемой по соотношению:

Тн (930 - 950) + 9 ----50- - LAI1,0

Т

см

536 1 :--21,7J

33 Csi

CAI

15

20

25

30

35

40

45

50

55

где Тем - оптимальная температура смотки, °С;

Ткп - температура конца прокатки, °0;

Тн оптимальная температура нормализации, °С;

GSI - концентрация кремния, мае.%;

CAI - концентрация алюминия, мас.%;

Н -толщина полосы после горячей прокатки, мм.

При осуществлении предлагаемого способа появляется возможность достижения положительного эффекта за счет повышения уровня пластичности нормализованного горячекатаного подката и создания благоприятной текстуры (100), приводящей к улучшению магнитных свойств готовой продукции.

В лабораторных условиях исследуют зависимости механических свойств горячекатаного подката после нормализационной обработки - твердости, пластичности (гибы), предела прочности, предела текучести, относительного удлинения, ударной вязкости, структурных характеристик - глубины ре- кристаллизованной зоны и размера в ре- критсаллизационной зоне, магнитных свойств готовой стали - удельных потерь и индукции от технологических факторов: содержания кремния и алюминия, температуры конца прокатки, толщины горячекатаной полосы температуры смотки и температуры нормализации, а также зависимости механических свойств горячекатаной полосы от структурных характеристик.

Химический состав электротехнической стали приведен в табл.1.

Три плавки электротехнической изотропной стали с химическим составом, указанным в табл.1, прокатывают на стане горячей прокатки из слябов толщиной 150 мм на полосу толщиной 1,6, 1,9 и 2,2 мм. Температура нагрева слябов 1180-1200°С. Температура конца горячей прокатки 800- 950°С. Температуру смотки изменяют, регулируя подачу охлаждающей воды н-а отводящем рольганге. После прокатки горячекатаную полосу подвергают нормалиэа- цмонной обработке. Дальнейшую обработку металла проводят в промышленных условиях по следующей технологической схеме: травление, однократная холодная прокатка на толщину 0,5 мм, обезуглероживающе-ре- кристаллизационный отжиг при 950-980°С.

Указанные в предлагаемом способе па- раметры и соотношения позволяют обеспечить условия для повышения уровня пластичности нормализованного горячекатаного подката -1,5 гиба путем создания однородной мелкозернистой рекристалли- зованной структуры на всю толщину подката при среднем размере зерна 70-80 мкм и приводящей к улучшению магнитных свойств готовой стали.

Опыт обработки высококремнистой стали показывает, что достаточно полной характеристикой пластичности и технологичности подката является количество ги- бов. Металл, имеющий менее 1,5 гиба, без дополнительного подогрева обработать не удается.

Результаты обработки стали приведены в табл.2.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа производства хо- лоднокатаной изотропной электротехнической стали заключается в том, что &н позволяет, улучшить технологичность горячекатаного высоколегированного подката, прошедшего нормализационный отжиг и осуществить производство стали с высоким уровнем-магнитных свойств.

Формула изобретения Способ производства холоднокатаной изотропной электротехнической стали, содержащей преимущественно 3,,7% кремния и 0,3-0,7% алюминия, включающий горячую прокатку на подкат толщиной

1,6-2,2 мм в интервале температур 800-- 950°С. смотку полос при температуре, определяемой в зависимости от содержания кремния и толщины горячекатаного подката, холодную прокатку и окончательную термообработку, отличающийся тем,что, с целью повышения пластичности и улучше- ния.магнитных свойств, температура смотки дополнительно зависит от содержания алюминия и температуры конца горячей прокатки по соотношению

Csi CAI

-8,0

3,25

Тем 1.300 -ь (Ткп - 870) „„ X

х (Н-1.9)

после смотки осуществляют нормализацию при температуре, определяемой по соотношению

Тн (930 - 950) + х

Т,

CAI

1,6

см

536

33 GSJ CAI

21,7где Тем - оптимальная температура смотки, °С; .

ТКп - температура конца прокатки, °С;

Тн - оптимальная температура нормализации, °С;

Csi - концентрация кремния, мас.%;

CAI - концентрация алюминия, мас.%;

Н -кущина полосы после горячей прокатки, мм.

Изобретение относится к металлургий и может быть использовано при производстве изотропной электротехнической стали. Цель изобретения - повышение пластичности и улучшение магнитных свойств стали. Способ производства электротехнической стали, содержащей 3,3-3,7% кремния и 0,3- 0,7% алюминия, включают горячую прокатку на подкат толщиной 1,6-2,2 мм в интервале температур 800-950°С, нормализацию горячекатаного подката, холодную прокатку и окончательную термообработку. Температуру смотки после горчей прокатки устанавливают в зависимости от соотношения содержания кремния и алюминия, толщины горячекатаного подката и температуры конца горячей прокатки, а температуру нормализации - в зависимости от соотношения содержания кремния и. алюминия, толщины горячекатаного подка.та и температуры смотки по определенным соотношениям. 2 табл. сл

Та б л.и ц а 1

Продолжение табл, 1

1

5 1

,

Ml «,71 4,71 4,71 ,7t ,7t «i. ,71

,71 8,10

8,10 8,10 -8,10 8,10 8,10 8,10 8,10 8,10 12,33 12,33 12,33 12,33 12,33 12,33 V 12,33 12,33 12,33 12,5 ft.3

,6

.6

,6,9

,9

,9

2,2

2,2

2,2

1,6

.1,6,

1,6

1,9

1,9

1,9

2,2

2,2

2,2

.6

:t

,9

,9

,9

2,2

2,2

2,2

2,5

I,1

950 870 800 950 870 800 950 870 800 950 870 800 950 870 800 950 870 800 950 870 800 950 870 800 950 870 800

750

650

550

650

650

650

550

650

750

650

650650

650

650

650

650

650

650

550

650

750

650 650

650

750

650

550

980

980

980

990

990

990

1050

99

940

1030

1030

1030

1030

1030

1030

1040 1040 1040 1050 1050 1050 1010 1010 1010 920

980 1030

Образование повышенной хрупкости Невозможность получения полосы

Т а б л и

5,0 6,1 7,5

з,о

3,5

3,8

3,4

3,5

М

45

5,0

2,0

2,1

2,5

1,5

1,8

,7

.6

,5

,8

,9

,о

,1

,8

,6

0,5

2,81

2,82

2,84

2,

2,82

2,83

2,80

2,8V

2,85

2 Ч 2,78

2,79 2,77 2,78 2,75 2,79 2,80 2,70 2.72 2,73 2,72 2,73 2,74 2.75 2,74 2,71