Способ производства холоднокатаной изотропной электротехнической стали Советский патент 1979 года по МПК B21B3/00 

Изобретение относится к производству специальных сталей, в частности, к техно логии производства холоднокатаной изотропной электротехнической стали, широко применяемой в магнитопроводах вращающихся машин (электродвигателей, генераторов и т. д.). Распространенный в настоящее время способ изготовления холоднокатаной изотропной электротехнической стали включа ет однократную или двукратную холодную прокатку с обжатиями до 1О% при второй холодной прокатке и последующий рекрис- таллизационный отжиг при температурах 750-1200°С l . Известен также способ получения холоднокатаной изотропной электротехнической стали, по которому промежуточный отжиг предлагается проводить в две ступени: нагрев до 75О-755 С, выдержка 4-4,5 мин, повышение температуры огжига до 827-9О4 С, выдержка 1,55,5 мин 2 . Способ изготовления стальных листов с неориентированными магнитными свойствами. . По данному способу для получения изотропной электротехнической стали используют слитки, содержащие 1,5-3,59{ Si 0,5-1,5% At , которые прокатывают до требуемой толщины. Затем проводят холодную прокатку листов (2 раза и более) с обжатием в каждом проходе 5О-80% с промежуточными отжигами при температуре 75О-95О С в течение менее ЗО мин. Окончательный отжвг проводят прн1ООО в течение длительного времени З. Зтот способ имеет существенные недостатки. Во-первых, температура промеяд точного отжига (750-950 С) является недостаточной для деазотирования стали, а присутствие даже небольшого (более 0,О05%) количества азога в стали ведет к образованию нитридов алюминия и кремния и существенно ухудшает ее магнитные свойства. С целью устранения недостатка по этому способу предлагается лсгирювапие стали алюминием в количестве 0,5-1,5%. Однако выплавка (особенно с применением neiipepl.rBHoft разливки) и дальнейшая обработка стали с так-им Содержанием алюминия сопряжена со оначитальными трудностями и вецет к ухудшению качества поверхности полосы. Кроме того, окончательный отжиг при температуре 1000-1100 С npennafaStftWttpoвбдить в течение длительного времени. Все это ведет к снижению производительности и повышению себестоимости готовой продукции. Присутствие включений в виде нитридов алюминия и кремния ухудшает магнитные свойства, а неравномерное рас предепение этих включений ведет к нестабильности магнитных свойсгв. Цель изобретения - улучшение магнитных СВОЙСТВ и повышение их изотропности и стабильносги, а также упрощение технологии. Это достигается изменением обжатий при первой холодной прокатке и режима промежуточного отжига. Снижение обжатий при первой холодной прокатке до 4048% в результате последующей обработки способствует повышению доли плоскостной кубической текстуры. При более низких или более высоких обжатиях развивается ребровая текстура ухудшающая изотропносгь магнитных свойств в плоскости лис га, являющейся основной характеристикой изотропных электротехнических сталей. Повышение температуда промежуточного отжига до 960-1200 С, увеличение вы. держки при этой температуре до i-5 ч и применение в качестве зашитной среды сухого водорода способствует более глубокому деазотированию и обессериванию стали и улучшает магнитные свойства стали при последующей обработке. Для предотвращения насыщения стали азотом окончательный отжиг при температурах выше 850 С рекомендуется проводить в сухом водороде. При более низких темпеpatypax отжиг можно проводить в любой ненауглероживающей и неокисляющей среде. В качестве .грегатов для отжига мож но использовать как колпаковые, так и проходные печи. Выплавку стали с содержанием 0,33,5% кремния по предлагаемому способ производят в электродуговой мартеновско пёчи или в кислородном конвертере. Посл горячей прокатки на толщину 1,5-3,6 мм и травления сталь подвергают холодной прЫсатке на промежуточную толщину О,91.9 мм (с обжатиями 40-48%) и промеЖуТОПЮМу отжигу II (,:уХОМ ПОД(рГ)Д( при reMnejjaryjje 960-12ОО с iMjijiei-iKKoit при этой температуре 1-5 ч. Темпоратур« отжига и выдержка зависят от исходного содержания азота и CPpYii в стали. С увеличением их содержания гермичность отжига (температура, выдержка) повышается. Например, при исходном содержании 0,665-0,007% и 0,003-0,005% S сталь а промежуточной толпиие отжигают при температуре 96О-1000 С с выдержкой 1-3 ч, а при содержании 0,010-0,015 и 0,008- 0,016%,S температуру отжига повышают до 1020-1050 С, а выдержку увеличивают до 4-5 ч. После промежуточной термообработки сталь подвергают холодной прокатке на конечную толщину (0,2-О,5 мм) с обжатиями 50-80% и конечному отжигу при температуре 800-1200 С в проходных или колпаковых печах {в зависимости от состава оборудования). Состав защитной среды при окончательной термообработке зависит от температуры отжига : при температурах 800-850 С отжиг проводят в любой ненауг лероживающей и неокисляющей среде (азоте, водороде, вакууме); отжиг при температурах выше 850 С для предотвращения насыщения азотом проводят в сухом водороде. П р.и мер. Сталь с содержанием 0,2% Si , 0,012% N и О,О12% S выплавляют в электродутовой печи. После разливки на установке непрерывной разливки слябы прокатывали на толщину 1,83 мм, подвергают черному отжигу и травлению. Первую холодную прокатку проводят до толщины 1 мм, после чего сталь отжигают в колпаковой печи в среде сухого водорода (т,р. -40 С) при температуре 105О°С 4 ч и прокатывают на конечную толщину (0,5О мм); подвер гают окончательному отжигу при температуре 800 С в проходной печи. Магнитные свойства после такой обработки находятся на следующем Уров Р 1, Формула изобретения Способ производства холоднокатаной , изотропной электротехнической стали, включающий первую холодную прокатку, отжиг, холодную прокптку, отличающийся тем. ч го, г

улучшения магнитных с(юйсгв и повышения их и.чогропносги и стабильности, первую холодную прокагку осуществляют при суммарном обжатии 40-48%, а промежуточный отжиг проводят в среде сухого водорода при температуре 960-120ос с выдержкой 1-5 ч.

Источники информации, принятые во внимание при эксп1ергйзе

1.МоЛОГИЛОВ В. В. и пр. Спрп в ЗЛОК

рохимических сталях, М., /Иегаллургия, 1973, с.- 139-147.

2.Авторское СВИДРТРЛЬСТПО СССР № 518525, кл. С 21 D 9/40, 1975.

3.Патент Японии № 16770, кл. lOgf 185, 1964.