Способ производства анизотропной электротехнической стали

 

Использование: для изготовления магнитопроьодов электрической аппаратуры. Сущность изобретения: способ включает выплавку стали, горячую и многократные холодные прокатки с промежуточным обезуглероживающим отжигом, нанесение термостойкого покрытия и высокотемпературный отжиг. При этом выплавляют сталь, содержащую, мас%: кремний 2. - 3.3. алюминий 0,015 - 0,030, титан 0,003 - 0.01 г азот 0,004 - 0,012, остальное - железо . Холодную прокатку осуществляют двукратно, а перед нанесением термостойкого покрытия проводят рекристаллизэционный отжиг при 600-800°С. При высокотемпературном отжиге нагрев в интервале от 350 - 500 до 950-1100°С осуществляют со скоростью 5-30° С/ч

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5007990/02 (22) 01.07.91 (46) 15.11.93 Бюл. Na 41-42 (7t) Новолипецкий металлургический комбинат им.l0.8Андропова (72) Заверюха АА; Южаков АП„. Ковалевский 8.С„

Жуков БА,"Рассказов НП (73) Новолипецкий металлургический комбинат им.Ю.ВАндропова (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ (57) Использование: дпя изготовления магнитопроводов электрической аппаратуры. Сущность изоб(19) RU (11) 2002820 С1 (51) 5 С 21 D 8 12 ретения: способ включает выплавку стали, горячую и многократные холодные прокатки с промежуточным обезуглероживающим отжигом, нанесение термостойкого покрытия и высокотемпературный отжиг.

При этом выплавляют сталь, содержащую, мас%: кремний 2, — 3,3, алюминий 0,015 — 0,030, титан

0,003 — 0012, азот 0,004 — 0012, остальное — железо. Холодную прокатку осуществляют двукратно, а перед нанесением термостойкого покрытия проводят рекристалпизационный отжиг при

600-800 С. При высокотемпературном отжиге нагрев в интервале от 350 — 500 до 950-1100 С осуществляют со скоростью "-30 С/ч.

2002820

Изобретение относится к металлургии, конкретно к производству анизотропной электротехнической стали, применяемой для изготовления магнитопроводов электрической аппаратуры.

Известен способ получения электротехнической стали, включающий трех- и четырехкратную холодную прокатку с промежуточным обезуглероживающим и высокотемпературным отжигами, нанесение термозащитного покрытия перед высокотемпературным отжигом (1). B этом способе с целью повышения производительности процесса получения тонкой ленты после высокотемпературного отжига производят нанесение фосфатного покрытия с последующим отжигом при 500-800 С в течение 3 — 5 мин.

Основным недостатком известного способа является большое количество техноло5

20 гических операций. Это повышает себестоимость стали и усложняет процесс изготовления, Цель изобретения — упрощение технологии изготовления стали за счет уменьше- 25 ния количества технологических операций.

Поставленная цель достигается тем, что выплавляют сталь, содержащую, мас. : ремний 2,8--3,3, алюминий 0,015 — 0,030, титан 0,003-0,012, азот 0,004 — 0,012, осталь- 30 ное — железо и неизбежные примеси, холодную прокатку осуществляют двукратно, перед нанесением термостойкого покрытия проводят рекристаллизационный отжиг при 600 — 800 С, а при высокотемпературном отжиге нагрев в интервале от 350—

500 до 950- l 100 С осуществляют со скоростью 5-30 С/ч, Способ включает выплавку стали, горячую и многократные холодные прокатки с 40 и ром ежуточ н и м обезугле рожи ва ющим отжигом, нанесение термостойкого покрытия и высокотемпературный отжиг.

В известном способе структура готовой стали представлена структурой первичной 45 рекристаллизации. Он включает три или четыре холодные прокатки. 8 предлагаемом способе готовая сталь имеет структуру вторичной рекристаллизации и он включает только две холодные прокатки, За счет 50 уменьшения количества технологических операций способ упрощается.

Основной характеристикой качества этой стали являются магнитные свойства.

Предлагаемый способ позволяет наряду с 55 упрощением сохранить магнитные свойст- ва на уровне известного. Это достигается за счет совокупности химического состава стали и режимов технологических операций, Возможно еще большее упрощение совместно с повышением уровня магнитных свойств (2, 3). Иэ предлагаемого способа исключается операция рекристаллизационного отжига, но в этом случае необходимо повышать температуру высокотемпературного отжига, При повышении температуры происходит точечная сварка витков рулонов, при последующей размотке. рулона с толщиной полосы 0,23 мм и менее рвется не точечная сварка, а сама полоса. В отдельных случаях это приводит к нулевому выходу годной стали, Для рекристаллизвционного отжига по предлагаемому способу целесообразно применять проходные печи. Это позволяет повысить однородность магнитных свойств по длине и ширине рулона, за счет получения равномерного слоя окиси кремния улучшить качество электроизоляционного покрытия и товарный вид стали, за счет регулируемой вытяжки повысить планшетность полос. При температурах менее 600 С первичная рекристаллизация в стали данного состава протекает очень медленно. Для рекристаллизационного отжига необходимо большое время, что нецелесообразно и неоправданно. При температурах выше

800 С сталь становится очень пластичной, что ведет к неуправляемым процессам вытяжки и обрыву полос. Конкретизация состава стали и режимов высокотемпературного отжига вызвана зависимостью от них процесса вторичной рекристаллизации и магнитных свойств стали, При содержании кремния менее 2,8 мас, возрастают удельные потери на вихревые токи. С увеличением содержания кремния эти потери уменьшаются, но при содержании более 3,3 мас, сталь становится хрупкой и трудно обрабатывается. При содержании алюминия менее 0,015 мас. процесс вторичной рекристаллизации становится нестабильным и магнитные свойства ухудшаются. Более 0,030 мас, алюминия ведет к сохранению структуры первичной рекристаллизации и вторичная рекристаллизация не проходит. При содержании титана более

0,012 мас. выделяется большое количестВо нитридов титана в готовой стали, что ухудшает ее магнитные свойства. Содержание титана 0,003 мас., так же как и 0,004 мас. азота, минимально достижимое на обычных шихтовых материалах: Содержание азота более 0,012 мас. также вызывает ухудшение магнитных свойств стали.

Скорость нагрева при высокотемпературном отжиге менее 5 С/ч экономически неоправданна, т.к. не ведет к улучшению свойств стали и другим положительным эффектам. Скорость более 30 С/ч вызывает

2002820

Составитель А.Заверюха

Редактор Е.Полионова Техред М,Моргентал Корректор Н.Милюкова

Заказ 3217

Тираж Подписное

НПО" Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ухудшение магнитных свойств и свойств электроиэоляционного покрытия. Влияние скоростей нагрева на перечисленные характеристики качества стали проявляется в интервале от 350-500 до 950 — 1100 С.

Пример 1 (известный способ).

Анизотропную сталь подвергают горячей прокатке до 2,5 мм, 1-й холодной прокатке до 0,70 мм, обезуглероживающему отжигу, обрезке кромки, 2-й холодной прокатке до 0,40 мм, высокотемпературному отжигу, обрезке кромки,. 3-й холодной прокатке до 0,15 мм, нанесению термостойкого покрытия, высокотемпературному отжигу, После обработки по этой технологии, состоящей иэ 10-и основных операций, получены следующие магнитные свойства:

Р1у4оо-16,1 Вт/кг; Вжоо=1,89 Тл, . Пример 2 (предлагаемый способ).

Анизотропную сталь, содержащую, мас, : кремний 2,82, алюминий 0,021, титан 0,012, Формула изобретения

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ, преимущественно толщиной менее

0,23 мм, включающий выплавку стали, горячую и многократные холодные прокатки с промежуточным обезуглероживающим отжигом, нанесение термостойкого покрытия и высокотемпературный отжиг, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления стали за счет уменьшения количества технологических операций, выплавляют сталь, содержащую, азот 0.010, остальное — железо и неизбежные примеси, подвергают горячей прокатке до 2,5 мм, 1-й холодной прокатке до 0,60 мм, обезуглероживающему отжигу, обрезке

5 кромки, 2-й холодной прокатке до 0,15 мм, рекристаллизационному отжигу при 700 С в течение 5 мин, нанесению термостойкого покрытия и высокотемпературному отжигу с нагревом в интервале 400 — 1000 С со скоро10 стью 12,5 С/ч. Технология состоит из 8-ми операций и в результате получены следующие магнитные свойства: Р1уцю=16,0

Вт/кг, Вжоо=1,89 Тл.

Результаты свидетельствуют, что пред15 лагаемый способ позволяет получать анизотропную сталь высокого качества по упрощенной технологии, содержащей меньшее количество технологических операций.

20 (56) Авторское свидетельство N 685704, кл. С 21 О 1/78, 1978, мас. :

25 Кремний 2.8 - 3,3

Алюминий 0,015 — 0,030

Титан 0,003 - 0,012

Азот 0,004 - 0,012

Железо Остальное

30 холодную прокатку осуществляют двукратно, перед нанесением термостойкого покрытия проводят рекристаллизационный отжиг при 600 - 800 С, а при высокотемпературном отжиге нагрев в интервале от

35 350 - 500 до 950 - 1100 С осуществляют со скоростью 5 — 30 С/ч.