Способ изготовления холоднокатаной нетекстурованной электротехнической стали Советский патент 1980 года по МПК C21D1/78 

Указанная цель достигаотчзя том, что перед холодной прокаткой дополнительно проводят удаление поверхностной рекрис- таллиэованной зоны путем механической шлифовки, или электролитической полировки, или химическим травлением. Рек- ристаллизованная зона составляет 1-25% от толщины полосы. Процесс изготовления электротехнической нетекстурованиой стали из горячекатаного листа механическую шлифовку, химическое травление или электролитическую полировку подката на одной изпромежуточных стадий производства на глубину 1-25% от толщины полосы, однократную холодную прокатку до тол- шины О,28-1 мм с суммарным обжатием более 50%, высокотемпературный отжиг при 850с. Кроме того, способ предусматривает травление окалины горячека таногх) металла и обезуглероживание после горячей, ХОЛОДНОЙ прокатки или в процессе высокотемпературного отжига. Исследование, выполненные на железокремнистом сплаве, содержащем менее 0,035%, углерода, показывают что горячекатаная полоса характеризуется сущест- вегшой структурной и текстурной неоднородностью по сечению. В поверхностных слоях глубиной 0,15-0,35 мм наблюда- ются рекристаллизованные, относительно равновесные зерна размером О, О2-О,О8 м в центральных - вытянутые вдоль напра& ления прокатки крупные полигонизованные кристаллы. Послойное изучение текстуры полосы позволяет выделить в ней поверхностную зону глубиной 0,05-0,1 мм со слабо выраженной текстурой, подповерхностную шириной 0,15-0,25 мм с силь ной ребровой составляющей, переходную шириной 0,4-0,5 мм, характеризующуюся падением интенсивности компоненты (110) и усилением (1ОО;,(111) и (112),центральную, основными составляющими текстуры в которой являются (1ОО/011), (112/110), (111/112). В результате проведения операциихо- лодная деформация-первичная рекристаллизация в металле формируется зернистая структура, во многом определяющая поведение материала при высокотемпературном отжиге и его свойства „в готовом состо$шии. Установлено, что величина исходных кристаллитов перед холодной про- 1штк6й определяет протекание процессов текстуро- и структурообразования при пр изводстве электротехнической стали. При этом в результате первичной рекристалли зации в объемах бывших полигонизованны кристаллитов покализуются колонии зерен с близкой ориентировкой. 1ак, при отжиге деформированных кристаллитов-{ 1ОС ОН возникают группы .зерен с ориентировкой (1ОО) /001/, а в матрице . (ill 112 - (110-120)/О01/. Таким образом, структура фактически оказывается разделенной на зоны, каждая из Которых характеризуется определенной мо нотекстурой. При окончательном высокотемпературном отжиге, в соответствии с представлениями теории компромиссных текстур, выбор ориентировки растущего зерна осуществляется не всем текстурным комплексом, а только некоторыми его компонентами. Образование зародьтшей вторичной рекристаллизации происходит npemviy- щественно в подповерхностных слоях листа на глубине до 25% от толщины полос;ы, что соответствует в горячекатаном металле зонам а -в). Целью механической шлифовки .(химического травления или электролитической полировки) является, удаление слоев подката, в которых при высокотемпературном отжш происходит формирование зародышей ребровой ориентировки. Наличие микротекстуре в объемах бывших полигонизованных кристаллитов уменьшает возможность развития в них зерен с ориентировкой (110)/001/ и приводит к формированию изотропной текстуры. П р и м е р. В качестве исходного материала используют гор гчекатаный подкат промышленной электротехнической стали толщиной 2,5 мм, химический состав которой: С 0,023, S 3, Мп 0,07, S 0,021, Р 0,007,Сг 0,03, Ni 0,05, Си. 0,04, А( 0,003, N 0,006, Fe остальное. Горячекатаный металл подвергают двусторонней механической .шлифовке ке с целью удаления поверхностной рекрис та л л изо ванной ЗО.НЫ, в результрг ЧРго толщина полосы соответствует 1,7 мм. Холодную прокатку осуществляют за 4 прохода с. обжатием за каждый проход 22-35%. Суммарнай деформация составпяет 70%, Обезуглероживающий отжиг проводят в азотоводородной атмосфере (tp -60 С) при в течение 7 мин.Окончательный отжиг осуществляют в вакуумной печи с остаточным давлением 10 мм рт.ст. в течение 6 ч при . В результате такой обраб.тки в металле формируется изотропная структура, обуславливающая получение значения магнитной индукции вдоль направления прокат- Krf ( 1,72 Т, а разницы в знамениях индукции вдоль и поперек направления прокатки ( Л Bgjoo ® более ОД Т. ;

Применение заявляемого способа изготовления эл.ектротехнкческой стали позволяет получать электротехническую сталь с неориентированной текстурой в толщине 0,28-1 мм и высокими магнитными сво1 ствами в продольном и поперечном направлениях прокатки, снизить потери электроэнергии в электрических системах, улучшите геометр ию листа, повысить коэффициент заполнения магнитопроводов и уменьшить габариты электрических аппаратов.

Форм у л а изобретения

1. Способ изготовления холоднокатаной нетекстурованной электротехнической стали, включающий выплавку, разливку, горячую прокатку до промежуточного размера, холодную прокатку до окончательного размера, обезуглероживающий- и окончательный отжиги, отличающийс я тем, что, с целью -повышения магнитных свойств и улучшения геометрии листа, перед холодной прокаткой дополнительно проводят удаление поверхностной рекристаллизованной зоны.

2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что удаление noBepxHoci ной ре кристаллизованной зоны осушёствлают механической шлифовкой.

3.Способ по п, 1, о т л и ч а ю - ш и и с я тем, что, удаление поверхностной рекристаллизованной зоны осуществляют электролитической полировкой.

4.Способ по п. 1, о т л и ч а ю -

щ и и с я тем, что удаление поверхностной рекристаллизованной зоны осуществляют химическим травлением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 313О091, кл. 148-111, 1964.

2.Зайдман И. Д., Борисенко В. Г. Уп- рощенная технология производства холоднокатаной малотекстурованной электротехнической стали. Сталь, 1963, № 1,

с, 76-80.