Способ химико-термической обработки электротехнической стали Советский патент 1974 года по МПК C23C5/00 

1

Изобретение относйтся к област;1| ко-термической обработки металлов и сплавов, а именно к процессам улучшения маг|нитных характеристик электротехнических сталей ди(1х)узионной металлизацией.

Известен способ улучшения магнитных характеристик электротехнических сталей поверхностным легированием алюминием с последующим диффузионным отжигом.

Предлагаемый способ отличается от

известного тем, что с-целью повышения удельного электросопротивления, улучшения магнитных характеристик и получения ориентированной структуры типа Кубы на ребре перед поверхностным легированием алюми.нием проводят обезуглероживающий отжиг в атмосфере влажною водорода при 815°С, а после алитирования проводят диффузионный отжиг при 660-8ОО°С и рекристаллизационный отжиг при 95О-1250°С. Поверхностное легирование алюминием проводят из алюминиевой фольги, наматываемой в рулон одновременно с лентой обезуглероженной стали. Концентрация алюминия в после диффузионного отжига составляет 1-2%.

Описываемый способ заключается в еле дующем.

Ленту толщиной не более О,4 мм из электротехнической стали, содержащей от 2,8 до 3,5% кремния, отжигают во влажном водороде для получения концентрации углерода не долее 0,005%. После обезуг лероживаюшего отжига проводят диффузионную металлизацию, для чего обезуглероженную ленту совместно с алюминиевой лентой сматывают в рулон и проводят двойную термическую обработку: диффузионный отжиг для получения равномерной концентрации алюминия по сечению ленты при 66О-95О°С и рекристаллизационный отжиг при 950-1250 С для получения ориентиро ванной структуры типа кубы на ребре. Продолжительность отжигов обратно пропор циональна температуре обработки и состав ляет от 1 до 48 час.;

Толщину алюминиевой ленты выьирают, исходя из необходимости получения концентрации алюминия в стрли от 1 до 2%. Для стальной ленты толщиной 0,2 8 мм

алюминиевая лента должна иметь толщину 10 мк.

Ширина алюминиевой ленты равна шири4не ленты обрабатываемой стали. Пример. Для получения электротехнической стали, имеющей активные потери g до 0.75 ВТ/кг при толщине ленты 0,28 мм, при 1,25 т и 50 ГЦ, стальную ленту с с концентрацией кремния - 3,25%, углеродд г OjO3%, толшиной О,:58 мм подверают термической обработке в сухом водо- JQ оде в течение нескольких секунд при 925ОС атем ленту подвергают вторичной холод- ной прокатке до толщины листа 0,2 8 мм и обезуглероживают во влажном водороде при 815°С в течение 2 мин. После обе- jg зуглероживающего отжига концентрация углерода в стали составляет 0,005%.

Далее на стальную ленту наматывают ленту чистого алюминия толиданой 10 мк и отжигают в сухом водороде при 75О°С 20 в течение 24 час. Отжиг обеспечивает диффузию алюминия в стальную ленту и гарантирует содержание в ней 1,1% алю- |

миния.;

Далее проводят рекристаллизационный 25 отжиг при 118ООС в течение 24 час, при этом достигается вторичная рекристаллизация и создается ориентированная структура кубы на ребре ..

Удельное сопротивление полученного , ЗО

4

металла составляет 62 мком/см2/см, в то время как удельное электросопротивление металла без диффузионной металлизации состовляет 50 мком/см2/см. Актийные потери составляют 0,75 вт/кг при 1,5 и 5О ГЦ. Для получения аналогичных свойст наряду с алюминием могут быть использованы кремнями, германий или кобальт..

Предмет изобретения

1.Способ химико-термической обработки электротехнической стали, заключающийся в поверхностном легировании алюминием с последующим диффузионным отжигом, отличающийся тем, что, с целью повышения уделоного электросопротивления, улучшения магнитных характеристик и получения ориентированной структуры типа кубы на ребре , перед поверхностным легированием алюминием проводят обезуглероживающий отжиг в атмосфере влажного водорода при 815°С, а после алитирова- ния проводят диффузионный отжиг при 660-8ОООС и рекристаллизационный отжиг при 95О-12500С.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что поверхностное легирование алюминием проводят из алюминиевой фольги, наматываемой в рулон одновременно с лентой обезуглероженной стали.