Способ получения изотропной электротехнической стали Советский патент 1982 года по МПК C21D8/12 

I

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу получения: изотропной холоднокатаной электротехнической стали в листах и рулонах.

Известен способ получения изотропной холоднокатаной электротехнической стали, заключающийся в травлении, обезуглероживающем отжиге горячекатаного подката при 760-850 С и ДВУ кратной холодной прокатке с промежуточным рекристаллизационным отжигом и окончательным отжигом при 1100-1150 с в вакууме или сухом водороде l.

Однако данная сталь обладает нестабильными электромагнитными свойствами.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения электротехнической стали с плоскостной кубической текстурой, включающий двухстадийную холодную прокатку , промежуточный отжиг при 10001200 С и окончательный отжиг при 850-980 С 2.

Недостатком известного способа является высокие удельные потери на перёмагничивание. Кроме того, сталь с содержанием кремния свыше 2,5 отожженная после первой холодной прокатки в температурном интервале 1000-1200 С, обладает повышенной хрупкостью. Причиной хрупкости

10 является крупное зерно размером 2-5 мм. Другим недостатком указанного способа является сложность в пръведении промежуточного отжига при высоких температурах 1000-1200 С, и

15 как следствие, сваривание витков стали в рулоне.

Цель изобретения - снижение удельных потерь на перемагничивание, снижение температуры промежутомного отМжига и исключение сваривания витков стали в рулоне.

Поставленная цель достигается тем, что первую холодную прокатку ПРОВОДЯТ . С вытяжкой 1-6, а промежуточный отжиг при 610-700 0 10-бСО мин с после дующим подъемом температуры до 750SAOC и выдержкой при этой температуре 1-600 мин. Первая холодная прокатка полосы с удлинением 1-61 приводит при после дующем отжиге к преимущественному ро ту зерен с ориентировкой (100) (OW) Величина удлинения, после которого происходит преимущественный рост зерен е ориентировкой (100) (OW), при последующем отжиге зависит от суммар ного содержания кремния и алюминия и уменьшается с повышением их содержания. Низкий предел удлинения 1 при холодной прокатке выбран потому, что при меньших удлинениях не хватает об емной энергии для интенсивного роста зерен при последующем отжиге, поэтому сталь имеет недостаточно высокие свойства .o/6-o Ь05 Вт/кг; Р./ЙЭ Вт/кг; Bj5. Т. После деформации с удлинением свыше 6 создается сложная дислокационная структура и при последующем отжиге начинается первичная рекристаллизация, 8 результате чего зерна (too) (OVW) не получают преимуществ е росте, по сравнению с зернами других ориентировок, поэтому сталь имеет аналогичные невысокие свойства: P-f,o/fD Ь05 Вт/кг; P,ffifo 2,73 Вт/к 2SQd ,64 Т. Отжиг в температурном интервале 610-700 С приводит к интен сивной полигонизации в зернах (too) (OVW), что спосс ствует дополнительному уменьшению энергии деформации в ЭТИХ зернах и их преимущественному росту при последующей подъеме температуры до . При полигонизациониом отжиге ниже 610 С для достижения тех же результатов, необходимы длительные выдержки 15-30 часов. Отжиг при температурах выше 700с при-, водит к интенсивной полигонизации в зёрнах всех ориентировок. Зерна с ориентировкой (100) (OW) не полумают значительных преимуществ в росте при последующем подъеме температуры. Верхний предел промежуточного отжига С определен с учетом требований к гюлноте рекристаллизации и обезугл роживания стали. Повышение температуры более выдвигает дополнительные трубования к защите металла от внутреннего окисления. Вследствие указанных причин, повышение температуры вызывает неоправданные дополнительные-затраты при эксплуатации термопемей, в частност.и расходы на электроэнергию. Выдержка металла при промежуточном отжиге в интервале температур бТО-700 С продолжительностью менее 10 мин не дает достаточного развития полигонизации, а отжиг металла про должительностью свыше 600 мин приводит к интенсивной полигонизации в зернах всех ориентировок, что, в том и Другом случае, приводит к уменьшению роста кубической текстуры и ухудшению магнитных свойств: Р, ЬО Вт/кг, Р 5-/5-о 2,70 Вт/кг 68 т. Отжиг металла при 750-8 10 0 продолжительностью менее 1 мин не выявляет преимуществ в росте зерен с ориентировкой (100) (OVW), а отжиг продолжительностью свыше 600 мин приводит к рекристаллизации металла, в результате которой уменьшается доля кубической составляющей текстуры,, которая увеличивает удельные потери, и сталь имеет не высокие магнитные свойства: 0,95 Вт/кг P-f,5-/5-o 2,52 Вт/кг; J, Пример. Сталь, выплавленную в электропечи, следующего химического состава, вес.%: кремний 3iO , углерод 0,02, марганец 0,15. сера 0,o65f азот 0,01, фосфор 0,03 алюминий 0,3 разливают на . машине непрерывной разливки, прокатывают на стане горячей прокатки с суммарным отжатием 97% до толщинь 2,3 мм. Полученный горячекатаный подкат после травления подвергают первой холодной прокатке с вытяжкой 11, затем отжигают при 10 мин в вакууме мм рт.ст, с последующим подъемом температуры до и выдержкой при этой температуре 1 мин. Далее металл прокатывают с суммарным обжатием J8% до конечной толщины 0,5 мм и подвергают окончательному отжигу в вакууме при 2 ч. В результате такой обработки получили около kS% зерен, у которых плоскость (100) совпадает с плоскостью прокатки. Удельные потери составили: P-f,o/50 0.85 Вт/кг, Р,5У5 2,k7 Вт/кг, Магнитная индукция 8 1,61 Т. 59 П р и м е р 2. Сталь, выплавленную в электропечи, того же химического состава, что и в примере 1, разливают на слябы, подвергают горячей прокатке до тохчцины 2,.3 мм (аналогична примеру 1). Горячекатаный подкат после травления подвергают первой холодной прокатке с Выт.яжкой 3.0. Отжиг проводится 300 мин а вакууме 10 10 мм рт.ст. с последующим подъемом. температуры до и выдержкой при этой температуре 300 мин. Далее металл прокатывают с обжатием 77,5% до конечной толщины 0,5 «м и подв ергают окончательному отжигу при 2 ч. Удельные потери составляли P,o/fO ° 0,83 Вт/кг, P,5-/5U 2,«5 Вт/кг, а магнитная индукция .SS Т. П р и м е р 3. Ctanb, выплавленную в электропечи, того же химичес-; кого состава, что и в примере f, раз ливают- на слябы и прокатываютВ горя чую на полосу тощиной 2,3 мм. После травления, подвергают первой холодной прокатке с вытяжкой 6,01. Холоднокатаную сталь отжигают при. 600 мин с последукяцим подъемом температуры до С и выдержкой при этой температуре 60 мин. Отжиг производят в вакууме мм рт.ст Затем сталь прокатывают с суммарным обжатием 77% до конечной толщины 0,5 мм и отжигают при 2 ч в вакууме. Удельные потери 0,85 Вт/кг; Р,у/5-0 2,it7 8т/кг; магнитная индукция B26-otf 1 б9 Т. Для сравнения обработку металла, выплавленного в электропечи, с химическим составом, как в примере t, проводят rio известному способу. Горя че,катаный металл толщиной 2,3 мм по сле травления, подвергают холодной прокатке с обжатием 20%, далее подвергают промежуточному отжигу при 6ч, второй холодной прокатке с обжатием 73% и окончательному отжигу при 2 ч. Получают сталь со следующими магнитными свойствами: удельные потери 0,87 Вт/кг, Pf,f/f( 2, Вт/кг; магнитная индукция Bgjyo l 6Э Т. Сравнение магнйтйых свойств стали, изготовленной по предлагаемому и известному способам, показывает, что удельные потери в предлагаемом способе на 0,02-0,0) Вт/кг меньше при одинаковой магнитной индукции. При этом тёмпература промежуточного отжига значи- тельно ниже и отсутствует сваривание витков стали в рулоне.Народнохозяйственный экономимеский эффект от годового выпуска пятидесяти тысяч тонн стали марки за срок службы изделий составит тыс. рублей. Формула изобретения Способ получения изотропной электротехнической стали,включающий первjflo холодную лрокатку, промежуточный отжиг, вторую холодную прокатку и окончательный отжиг, о т л и,ч а ю щ и и с я тем, что, с. целью снижения удельных потерь на перемагничивание,первую холодную прокатку проводят с в«тя«кой про межуточиый отжиг при 6 0-700 С 10-600 мин с последующим-подъемом т Ю4пературы до 750-8itO C и Выдержкой при этой температуре Т-бОб мин Источники информации, принятые во внимание при экспертизе t. Труды HJ04H, Вып. 23, Металлург издат, I960, с. .37 1-378; 385-388. 2. Авторское свидетельство tCCP if , кл. С 21 D t/78, 1980.