CS195091B1 - Steel for producing oriented transformer strips - Google Patents

Steel for producing oriented transformer strips Download PDF

Info

Publication number
CS195091B1
CS195091B1 CS500777A CS500777A CS195091B1 CS 195091 B1 CS195091 B1 CS 195091B1 CS 500777 A CS500777 A CS 500777A CS 500777 A CS500777 A CS 500777A CS 195091 B1 CS195091 B1 CS 195091B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
steel
carbon
strip
silicon
annealing
Prior art date
Application number
CS500777A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Petr Pacl
Milan Urbanec
Antonin Kupcak
Drahomir Cech
Miroslav Mynar
Original Assignee
Petr Pacl
Milan Urbanec
Antonin Kupcak
Drahomir Cech
Miroslav Mynar
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Petr Pacl, Milan Urbanec, Antonin Kupcak, Drahomir Cech, Miroslav Mynar filed Critical Petr Pacl
Priority to CS500777A priority Critical patent/CS195091B1/en
Publication of CS195091B1 publication Critical patent/CS195091B1/en

Links

Landscapes

  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Description

Vynález se týká oceli pro výrobu orientovaných transformátorových pásů, válcovaných za studená z křemíkové oceli.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to steel for the production of cold rolled silicon steel transformer strips.

Doposud výchozí ocel obsahuje zpravidla 2,0 až 4,0 % hmot. křemíku, zbytek je tvořen železem a nezbytnými nečistotami. Někt.eré z těchto nečistot mají zcela zvláštní funkci při textúrotvorných a rekrystalizačních procesech, prob i hajicích při zpracování oceli na orientovaný pás, zejména při konečném vysokoteplotním žíhání nad 1000 °C plní úlohu tzv. inhibitoru preferovaného růstu textury s Gossovou orientací, vyjádřenou Millerovými indexy /110//001/, Jsou to většinou nekovové fáze, velmi jemně rozptýlené v základní feritické hmotě, které v průběhu vysokoteplotního žíhání brzdí normální růst zrn až do počátku sekundární rekrystalizace, kdy začínají růst zrna s orientací /110//001/. V průběhu vývoje technologie výroby orientovaných transformátorových pásu bylo postupně patentováno a do výroby zavedeno několik různých technologických variant, které se liší především chemickým složením oceli a složením uvedených tzv. inhibičních fází.So far, the starting steel generally contains 2.0 to 4.0 wt. silicon, the remainder being iron and the necessary impurities. Some of these impurities have a very special function in the texture-forming and recrystallization processes during the processing of steel into a oriented strip, especially in the final high-temperature annealing above 1000 ° C, acting as a Goss-oriented preferred texture growth inhibitor expressed by Miller indices. (110 // 001), These are mostly non-metallic phases, very finely dispersed in the base ferritic mass, which, during high temperature annealing, inhibit normal grain growth until the onset of secondary recrystallization, when grain growth with orientation (110 // 001) begins. During the development of the technology of the production of oriented transformer belts, several different technological variants were gradually patented and introduced into production.

Výchozí ocel se odlévá do kokil a vál-; cuje za tepla na bramy nebo se odlévá kontinuálně, potom se válcuje.za tepla na pás, pás se žíhá a moří a válcuje za studená na konečnou tloušťku 0,1 až 0,5 mm v jedné nebo ve dvou etapách s mezižíháním, žíhá pro oduhličení a nakonec žíhá vysokoteplotně nad 1000 °C pro vývin orientace /110//001/.The starting steel is cast into molds and rolls; hot rolled or continuously cast, then hot rolled, strip annealed and pickled and cold rolled to a final thickness of 0.1 to 0.5 mm in one or two stages with annealing, annealing for decarburization and finally anneals high temperature above 1000 ° C for orientation development (110 // 001).

Například v americkém patentovém spisu č. 3 802 937 je popsán způsob, výroby, kde výchozí ocel má složení 0,*015 až 0 ,035 % uhlíku, 0,03 až 0,08 % manganu, 0,015 až .0,030 % síry,, max. 0,007 % dusíku, max,For example, U.S. Pat. No. 3,802,937 discloses a manufacturing process wherein the starting steel has a composition of 0.015-0.035% carbon, 0.03-0.08% manganese, 0.015-0.030% sulfur. max. 0.007% nitrogen, max.

0,045 % kyslíku, max. .0,008 % hliníku a zbytek je v podstatě tvořen železem, uvažováno v % hmotnostních.0.045% oxygen, max. 0.008% aluminum, and the remainder essentially consists of iron, considered in weight%.

Inhibiční fázi v tomto případě tvoří sulfidy Mn a Fe, což je v průmyslové praxi nejčastější případ. Jinou technologickou variantu představují například americké patenty č. 3 159 511* 3 287 183 nebo 3 642 456. Tato technická varianta využívá jako inhibiční fázi současně sulfidy Mn a nitridy AI. Výchozí ocel obsahuje zpravidla 2,0 až 4,0 7, křemíku, méně než 0,085 ‘ uhlíku, 0,003 až 0,100 Z síry a 0,010 až 0,065 Z hliníku rozpustného, v kyselinách, malý obsah manganu a zbytek je tvořen nezbytnými nečistotami a železem. Podobně podle francouzského patentu č. 2 238 770 má výchozí ocel hmotnostní složení 2,5 až 3,5 Z křemíku, 0,010 áž 0,050 Z hliníku a obsah uhlíku menší nebo rovný 0,060 %; obsah síry není uveden..Zpracování oceli této varianty, založené na účink.: nitridů hliníku, popřípadě nitridů hliníku a sulfidů manganu, se podstatně liší od zpracování oceli u varianty s inhibičními fázemi pouze sulf id ic kými.Inhibition phase in this case consists of Mn and Fe sulfides, which is the most common case in industrial practice. Another technological variant is, for example, U.S. Pat. Nos. 3,159,511 * 3,287,183 or 3,642,456. This technical variant uses simultaneously Mn sulfides and Al nitrides as inhibition phase. The starting steel generally contains 2.0 to 4.0% of silicon, less than 0.085% of carbon, 0.003 to 0.100 of sulfur and 0.010 to 0.065 of acid-soluble aluminum, a low manganese content and the remainder consisting of the necessary impurities and iron. Similarly, according to French Patent No. 2,238,770, the starting steel has a mass composition of 2.5 to 3.5 Z silicon, 0.010 to 0.050 Z aluminum and a carbon content of less than or equal to 0.060%; the sulfur content is not indicated. The treatment of the steel of this variant, based on the effect of: aluminum nitrides or aluminum nitrides and manganese sulphides, differs substantially from that of the steel with the sulphide-inhibiting phase variant only.

Ještě jinou variantu představuje americký patent č. 3 575 739. Výchozí ocel má hmotnostní složení 1,5 až 5,0 7 křemíku, .0,010 až 0,030 Z dusíkutméně než 0,005 Z síry a méně než 0,05 Z uhlíku, zbytek je v podstatě tvořen malým množstvím manganu a železem. Tato technologická variantaYet another variation is shown in U.S. Pat. No. 3 575 739. The starting steel has a composition by weight of 1.5 to 5.0 7 silicon .0,010 to 0.030 nitrogen, Z t Z less than 0.005 sulfur less than 0.05 of carbon, the remainder being essentially consisting of a small amount of manganese and iron. This technological variant

95091 využívá jako inhibiční fázi nitrid křemíku Si3Né.95091 uses silicon nitride Si 3 N é as the inhibition phase.

Předložený vynález se vztahuje ke zcela odlišné výrobě, kde Výchozí ocel obsahuje zpravidla v % hmotnostních 2,5 až 3,5 % křemíku, do 0,06 Z uhlíku, 0,04 až 0,20 % manganu, 0,004 až 0,010 % dusíku, méně než 0,010 % hliníku a méně než 0,015 % síry.The present invention relates to a completely different production, wherein the starting steel generally contains in weight percent 2.5 to 3.5% silicon, to 0.06 Z carbon, 0.04 to 0.20% manganese, 0.004 to 0.010% nitrogen, less than 0.010% aluminum and less than 0.015% sulfur.

U této technologické varianty se využívá jako inhibiční fáze nitrid křemíku Si^N^. Výchozí ocel se odlévá do kokil nebo se odlévá kontinuálně, válcuje za tepla na pás^ » pás se žíhá a moří, potom se válcuje za studená ve druhé etapě na konečnou tlouštku 0,2 až 0,5 mm. Dále se pás oduhličuje ve vlhkém vodíku nebo štěpeném čpavků, pokrývá oddělovacím přípravkem, zamezujícím svaření závitů svitku při následujícím žíhání a nakonec se pás ve svitku vysokoteplotně žíhá na teplotu 1100 až 1200 °C ve vodíku, po dobu nutnou k rafinaci dusíku a síry.In this technological variant, silicon nitride Si? N? Is used as the inhibition phase. The starting steel is poured into the ingot mold or is continuously cast, hot rolled into a strip, the strip is annealed and pickled, then cold rolled in a second stage to a final thickness of 0.2 to 0.5 mm. Further, the strip is decarburized in moist hydrogen or split ammonia, covered with a stripping agent to prevent the coil from welding during subsequent annealing, and finally the strip in the coil is annealed to 1100 to 1200 ° C in hydrogen for the time required to refine nitrogen and sulfur.

Nevýhodou této výroby byly donedávna velmi rozdílné dosahované magnetické vlastnosti u oceli z různých taveb. Magnetickými vlastnostmi jsou zde myšleny především měrné wattové ztráty a magnetická indukce, které jsou důležitými jakostními ukazateli pro spotřebitele orientovaných transformátorových 'pásů. Tak například měrné ztráty při indukci 1,5 T kolísaly od 0,95 do 1,20 W/kg u různých taveb, při průměrné tlouštce orientovaného pásu 0,34 mm.The disadvantage of this production was until recently very different achieved magnetic properties of steel from different melts. Magnetic properties are here in particular meant specific wattage losses and magnetic induction, which are important quality indicators for consumer-oriented transformer bands. For example, the specific losses at 1.5 T induction varied from 0.95 to 1.20 W / kg at different heats, with an average oriented strip thickness of 0.34 mm.

Uvedené nevýhody odstraňuje ocel pro výrobu orientovaných transformátorových pásů podle vynálezu, obsahující kromě železa a uhlíku 2,0 aŽ λ,Ο 7 hmot. křemíku, 0,02 až 0,20 % hmot. manganu, 0,004 až 0,010 % hmot. dusíku, stopy až 0,015-Z hmot. síry *· a stopy až 0,010 Z hmot. hliníku, zpracována válcováním za tepla na pás, mořením, válcováním za studená dvoustupňové s -mezižíháním, oduhličením a nakonec vysokoteplotním žíháním při 1000 až 1200 °C. Podstata vynálezu spočívá v tom, že tato ocel obsahuje 0,025 až 0,035 % hmot. uhlíku;These disadvantages are overcome by the steel for the production of oriented transformer belts according to the invention, containing in addition to iron and carbon 2.0 to λ, Ο 7 wt. % silicon, 0.02 to 0.20 wt. % manganese, 0.004 to 0.010 wt. nitrogen, traces up to 0.015-wt. % and traces up to 0.010 wt. Aluminum, processed by hot rolling to strip, pickling, cold rolling two-stage with annealing, decarburization and finally high temperature annealing at 1000 to 1200 ° C. The present invention is characterized in that the steel contains from 0.025 to 0.035% by weight. carbon;

Ocelí podle vynálezu se dociluje výrazného zlepšení průměrné úrovně měrných ztrát i zúžení rozptylu výsledků sledovaných magnetických vlastností. Statistickým hodnocením vlivu chemického složení tavby na dosažené magnetické vlastnosti se totiž zjistilo, že největší vliv má obsah uhlíku v tavbě .The steels according to the invention achieve a significant improvement in the average level of specific losses as well as a narrowing of the variance of the magnetic properties. The statistical evaluation of the effect of the chemical composition of the melt on the achieved magnetic properties revealed that the carbon content of the melt has the greatest influence.

Funkci obsahu uhlíku C v tavbě lze vysvětlit vlivem obsahu uhlíku na strukturu, a tím také na texturotvorné a rekrystalizační procesy při zpracování oceli ná orientovaný formátorový pás. Bylo zjištěno, že při vysokém obsahu uhlíku C je struktura -* pásu nerovnoměrná a vedle ferritu se vyskytuje více či méně perlitu ve struktuře, který při větším obsahu způsobuje nerovnoměrný průběh re.krystalizace v průřezu plechu. Naopak při velmi nízkém obsahu uhlíku C, například 0,020 Z hmot. v oceli, přičemž při válcování zatepla se obsah uhlíku C ještě dále sníží přibližně o 0,005 Z hmot. , je struktura za tepla válcovaného pásu příliš hrubozrnná a je obtížné dosáhnout v průběhu zpracování jemnozrnnou strukturu, která je podmínkou pro.dosažení dokonalé textury /110//001/ při konečném vysokoteplotním žíhání.The function of the carbon C content in the melt can be explained by the influence of the carbon content on the structure, and thus also on the texturizing and recrystallization processes in the steel processing of the oriented formator belt. It has been found that at a high carbon C content, the web structure * is uneven and, besides ferrite, there is more or less perlite in the structure, which at higher contents causes an uneven course of recrystallization in the sheet cross-section. Conversely, at a very low carbon content of C, for example 0.020 wt. In the hot rolling, the carbon content of C is further reduced by about 0.005 wt. , the structure of the hot-rolled strip is too coarse-grained, and it is difficult to achieve a fine-grained structure during processing, which is a precondition for achieving a perfect texture (110 // 001) in the final high-temperature annealing.

Regulace obsahu uhlíku podle vynálezu ve velmi úzkém rozmezí se provádí kterýmkoliv ze známých způsobů, například řízením procesu oxidace při kyslíkování oceli. Tento způsob spočívá v tom, že podle obsahu uhlíku C a teploty oceli před kyslíkováním se řídí podmínky kyslíkování u každé jednot-’ livé tavby, například řízením doby kyslíkování, množství a tlaku kyslíku, výškou trysky nad hladinou a podobně. Regulace obsahu uhlíku C však může být prováděna také jiným způsobem, aniž by byla dotčena podstata tohoto vynálezu, tj. udržování obsahu uhlíku C v oceli v rozmezí 0,025 až 0,035 % hmot.The control of the carbon content of the invention within a very narrow range is accomplished by any of the known methods, for example by controlling the oxidation process of the oxygenation of steel. This method consists in the fact that, according to carbon content and temperature of the steel before kyslíkováním kyslíkování govern the conditions at each one t - 'Live melt, for example by controlling the time kyslíkování, quantity and pressure of oxygen, the height of the nozzle above the surface and the like. However, the control of the carbon C content may also be carried out in another way without prejudice to the spirit of the invention, i.e. maintaining the carbon C content of the steel in the range of 0.025 to 0.035% by weight.

PříkladExample

V elektrické obloukové peci se vyrobí tavby o složení v hmotnostních 7\ 3,0 7 křemíku; 0,10 7« manganu; 0,028 Z uhlíku;In an electric arc furnace, melts having a composition of 7% by weight of silicon are produced; 0,10 7 «manganese; 0.028 Z carbon;

0,004 7 hliníku; 0,007 7 dusíku; 0,0035 7 kyslíku; 0,010 7 síry.0.004 7 aluminum; 0.007 7 nitrogen; 0.0035 7 oxygen; 0.010 7 Sulfur.

Ocel se odleje do ingotů, válcuje na bramy a po opětovném ohřevu se válcuje na pás tl. 2,5 mm. Za tepla válcovaný pás se žíhá 970 °C s výdrží 0,5 min., pás se moří á válcuje za studená na tlouštku 0,7 mm.The steel is cast into ingots, rolled to slabs and after reheating is rolled to a strip of thickness. 2.5 mm. The hot-rolled strip is annealed at 970 ° C with a holding time of 0.5 min., The strip is pickled and cold rolled to a thickness of 0.7 mm.

Potom se pás žíhá v neutrální atmosféře na. 850 °C po dobu 2 min. Dále se opět válcuje za studená na konečnou tlouštku 0,34 mm.The strip is then calcined in a neutral atmosphere. 850 ° C for 2 min. It is then cold rolled again to a final thickness of 0.34 mm.

Po oduhličovacím žíhání 800 °C s výdrží 2 min. ve vlhkém vodíku se pás pokryje břečkou MgO a vysokoteplotně žíhá na 1150 °C s výdrží 20 hodin v atmosféře vodíku. Vyrobený transformátorový pás má měrné ztráty při magnetické indukci 1 ,5 Τ okolo 1 ,02 W/kg a magnetickou indukci‘B při intenzitě 800 A/m okolo 1,76 T.After decarburization annealing 800 ° C with holding time 2 min. in damp hydrogen, the strip is coated with a MgO slurry and annealed to 1150 ° C with high temperature for 20 hours in a hydrogen atmosphere. The transformer band produced has specific losses at a magnetic induction of 1.5 Τ about 1.0 W / kg and a magnetic induction ‘B at an intensity of 800 A / m of about 1.76 T.

Claims (1)

Ocel pro výrobu orientovaných transformátorových pásů, obsahující kromě železa a uhlíku 2,0 až 4,0 % hmot. křemíku, 0,02 až 0,20 7c hmot. manganu, 0,004 až 0,010 Z hmot. dusíku, stopy až 0,015 7 hmot. síry a stopy až 0,010 7 hmot. hliníku, zpracovaná válcováním za. tepla na pás, mořením a válcováním za studená dvoustupňově-s mezižíháním, oduhličením, a nakonec vysokoteplotním žíháním při 100.0 až 1 200 °C vyznačená tím, že obsahuje 0,025 až 0,035 7 hmot. uhlíku.Steel for the manufacture of oriented transformer belts, containing in addition to iron and carbon 2,0 to 4,0% by weight % silicon, 0.02 to 0.20 7c wt. % manganese, 0.004 to 0.010 wt. nitrogen, traces up to 0.015 7 wt. sulfur and traces up to 0.010 7 wt. Aluminum, processed by rolling. heat per strip, pickling and cold rolling, two-stage annealing, decarburizing, and finally high temperature annealing at 100.0 to 1200 ° C, characterized in that it contains 0.025 to 0.035 7 wt. carbon.
CS500777A 1977-07-28 1977-07-28 Steel for producing oriented transformer strips CS195091B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS500777A CS195091B1 (en) 1977-07-28 1977-07-28 Steel for producing oriented transformer strips

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS500777A CS195091B1 (en) 1977-07-28 1977-07-28 Steel for producing oriented transformer strips

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS195091B1 true CS195091B1 (en) 1980-01-31

Family

ID=5394095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS500777A CS195091B1 (en) 1977-07-28 1977-07-28 Steel for producing oriented transformer strips

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS195091B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ305521B6 (en) * 2014-05-12 2015-11-11 Arcelormittal Ostrava A.S. Strip of oriented transformer steel and process for producing thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ305521B6 (en) * 2014-05-12 2015-11-11 Arcelormittal Ostrava A.S. Strip of oriented transformer steel and process for producing thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2671033C1 (en) Strips from electrotechnical steel with oriented grain structure production method and strip from electrotechnical steel with oriented grain structure, produced in accordance with the said method
US4979997A (en) Process for producing grain-oriented electrical steel sheet having superior magnetic and surface film characteristics
KR100441234B1 (en) Grain-oriented electrical steel having high volume resistivity and method for manufacturing the same
AU710053B2 (en) Process for producing grain-oriented magnetic steel sheeting
JP5772410B2 (en) Method for producing grain-oriented electrical steel sheet
PL188187B1 (en) Method of making oriented-crystallite electromagnetic steel sheats of low overmagnetisation loss and high dipole density
CS212706B2 (en) Method of improving the permeability of silicon steel with goss orientation
CN105274427A (en) High-magnetic-induction oriented silicon steel and production method
KR950005793B1 (en) Process for producing grain-oriented electrical steel strip having high magnetic flux density
PL198248B1 (en) Process for the production of grain oriented electrical steel strips
JP2004516381A (en) Production process of electric steel strip with oriented grains
CA1127513A (en) Process for producing oriented silicon iron from strand cast slabs
JPH07116507B2 (en) Non-oriented electrical steel sheet manufacturing method
SK122599A3 (en) Process for the inhibition control in the production of grain-oriented electrical sheets
PL184552B1 (en) Method of obtaining electric si-cr steel of oriented grain
EP1346068B1 (en) Process for the production of grain oriented electrical steel
EP0076109B2 (en) Method of producing grain-oriented silicon steel sheets having excellent magnetic properties
KR100288351B1 (en) Standard grain oriented electrical steel manufacturing method using one step cold rolling process
JPH04173923A (en) Production of grain-oriented silicon steel sheet excellent in magnetic property as well as in film characteristic
JPH0310019A (en) Production of nonoriented silicon steel sheet
KR100561144B1 (en) Process for the inhibition control in the production of grain-oriented electrical sheets
CS195091B1 (en) Steel for producing oriented transformer strips
US3130093A (en) Production of silicon-iron sheets having cubic texture
US4371405A (en) Process for producing grain-oriented silicon steel strip
KR940006492B1 (en) Process for producing grain-oriented electrial steel sheet having low watt loss