CS204951B2 - Method of producing electromagnetic oriented silicon steel - Google Patents

Method of producing electromagnetic oriented silicon steel Download PDF

Info

Publication number
CS204951B2
CS204951B2 CS784480A CS448078A CS204951B2 CS 204951 B2 CS204951 B2 CS 204951B2 CS 784480 A CS784480 A CS 784480A CS 448078 A CS448078 A CS 448078A CS 204951 B2 CS204951 B2 CS 204951B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
steel
silicon
weight
temperature
silicon steel
Prior art date
Application number
CS784480A
Other languages
English (en)
Inventor
Amitava Datta
Original Assignee
Allegheny Ludlum Steel
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 Allegheny Ludlum Steel filed Critical Allegheny Ludlum Steel
Publication of CS204951B2 publication Critical patent/CS204951B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C21D8/1255Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest with diffusion of elements, e.g. decarburising, nitriding
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1277Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular surface treatment
    • C21D8/1283Application of a separating or insulating coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu výroby křemíkové oceli s orientovanými zrny.
Několik dříve udělených patentů popisuje- novou výrobu borem inhibitovaných elektromagnetických ocelí. Tyto patenty, včetně patentů USA č. 3 873 381, 3 905 842
905 843 a 3 957 546, vyžadují konečnou normalizaci pri tepjotě 8Q2 až 816 °C.
Způsob, jehož cílem je zlepšení magnetických vlastností ocelí podle shora uvedených patentů, je uveden v přihlášce vynálezu USA č. 696 964 ze dne 17. června 1976. Tato přihláška obsahuje způsob, u něhož je bor obsahující ocel normalizována při teplotě 843 až 1093 °C.
Nevýhody, vyskytující se u ocelí vyrobených známými způsoby, odstraňuje způsob výroby elektromagnetické křemíkové ocele mající orientaci krychle na hranu a permeabilitu nejméně 2,35.10’3 Hitt1 * 3 při 104 —— . Am'1, sestávající z přípravy taveni4π ny křemíkové oceli obsahující v % hmot. 0,02 a, 0,06 -% uhlíku, 0,0006 až 0,0080 % boru, do 0,0100 % dusíku, ne více než 0,008 proč, hliníku a 2,5 až 4,0 % křemíku, odlévané oceli, válcování za tepla, válcování za studená na tloušťku maximálně - 0,508 cm, rekrystalizaci za studená válcované oceli při teplotě mezi 704 až 843 °C v atmo2 sféře obsahující vodík, mající rosný bod mezi 10 a 66 °C oduhličení oceli na obsah uhlíku menší než Q,QQ5 %, opatření oceli základním žáruvzdorným kysličníkovým povlakem a žíhání na konečnou strukturu.
Podstata - způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že se ocel zahřívá na teplotu 704 - až 843 °C rychlostí nejméně 833 °C za minutu a ocel se ponechává v- tomto teplotním rozmezí po dobu nejméně 30 s.
Vysokou zahřívací rychlostí se dosáhne zlepšených magnetických vlastností. Typické rychlosti zahřívání u ocelí obsahujících bor byly asi 556 °C za minutu, a ačkoliv je uvedeno použití vysokých rychlostí u normálních křemíkových ocelí v patentu USA č. 2 965 526, toto - zveřejnění není na závadu. Obvyklé křemíkové oceli jsou charakterizovány výrobou a složením, které je úplně- jiné než u ocelí obsahujících bor.
Navíc ke zlepšeným magnetickým vlastnostem, vyšší rychlosti - zahřívání dovolují použití více oxidující atmosféry. Ačkoliv není jistě zjištěno- proč tomu tak je, domníváme se, že se během rychlého zahřívání ztrácí méně - povrchového boru a jak je známo, ztráty boru indukují primární růst zrn a zhoršují magnetické - vlastnosti. S - méně oxidující atmosférou oduhličení prochází účinněji a dosáhne se vysoké kvality zá204951 kladního ' povlaku. Určité množství kyslíku, přítomného jako - oxidy, ' je ' vhodné pro vystavení povrchů oceli řadě různých základních povlaků (patent USA č. 4 030 950 J.
Příkladné provedení způsobu podle vynálezu je znázorněno na připojených výkresech, kde . obr. 1 je diagram vztahu mezi permeabilitou a rychlostí zahřívání - a obr. 2 zobrazuje změny ztráty v jádru v závislosti . na rychlosti zahřívání.
Podle vynálezu se tavenina křemíkové oceli o složení 0,02 až 0,06 % uhlíku, 0,0006 až 0,0080 °/o boru, dc- 0,0100 % dusíku, do 0,008 % hliníku a 2,5 až 4,0 . % křemíku (% hmotnostní) podrobí obvyklému odlévání, válcování za tepla, jednomu nebo více válcování za studená na tloušťku ne větší než 0,508 ' mm, mezlžíhání, v případě, že je více tahů za studená, rekrystalizaci při teplotě 704 až 843 °C v atmosféře obsahující vodík a mající rosný bod 10 až 66 °C, oduhličení na obsah uhlíku pod 0,005 °/o, opatří se^ základním žáruvzdorným kyslíkovým povlakem a žíhá na konečnou strukturu. Potom se ocel ohřívá na teplotu 704 až 843 stupňů Celsia rychlostí nejméně 833 °C za minutu. Způsob výroby oceli shora popsaný lze zaměnit za kterýkoliv způsob zpracování ocelí obsahující bor uvedený v jiných patentech. Dále výraz odlévání zahrnuje rovněž plynulé lití. Tepelné zpracování za tepla válcovaného pásu je rovněž zahrnuto v - tomto - vynálezu. Je však dávána přednost válcování - oceli za studená . na tloušťku do. 0,508 mm bez mezižíhání mezi jednotlivými tahy . za studená, ze za tepla válcovaného pásu. o tloušťce - 1,27 až 3,D4 mm. - Tavenina obsahující v % hmotnostních: 0,02 až 0,6 - % uhlíku, 0,015 až 0,15 % manganu, 0,01 až 0,05 % - látky ze skupiny obsahující síru - a selen, 0,0006 až 0,0080 proč, boru, do 0,0100 % dusíku, 2,5 až 4,0 proč, křemíku, do 1,0 % mědi, do 0,008 % hliníku, zbytek železo, je vhodná pro - způsob podle vynálezu. Obsah boru je obvykle vyšší než 0,0008 °/o. Žáruvzdorný kysličníkový základní povlak obvykle obsahuje alespoň 50 % MgO. - Ocel vyrobená způsobem podle vynálezu má permeabilitu nejméně 10'4
2,35.10 -° Hrm1 pří - - -— - A . m1. S výhodou 4π
- ztráty v jádru [Wkg1] při - 1,7 T (f — · : 1^273
Změny v - - permeabilitě a ztrátách v jádru pro balíky (skupiny pásů) jsou uvedeny - v digramu na obr. 1 a 2 - v závislosti na rychlostech ohřívání.
Z obr. 1 - a 2- je zřejmé, že magnetické vlastnosti se zlepšují s- vysokými ohřívacími rychlostmi. Permeability se zvyšují a ztráty v jádru se snižují při- zahřívacích rychlostech zvýšených z obvyklých hodnot
556 °C - na hodnoty vyšší než 833 °C, s výhodou vyšší než 1111 °C.
má permeabilitu nejméně 2,375.1Ο’3 H . m'1 104 při —-— A. mr1 a ztráty v jádru- ne větší 4π než 1,54 W/kg při 1,7 T.
Ocel válcovaná za - studená se- rekrystalizuje při teplotě mezi 704 a 843 °C, s výhodou při teplotě 760 až 816 °C. Rekrystalizace. nenastane při teplotě - pod 704 °C. Oduhličení se provádí účinněji při teplotě pod 843 °C. Jak bylo shora uvedeno, vynález je závislý na rychlosti zahřívání alespoň 833 stupňů - Celsia za minutu. Rychlost zahřívání je s výhodou alespoň 1111 °C a obvykle mezi 1111 a 2778 °C- za minutu. Doba při teplotě je nejméně 30 s, s výhodou - 60 - s. Tato doba je obvykle 60 - až 120 s. Atmosféra obsahující vodík může obsahovat vodík nebo vodík a dusík. Úspěšně byla - použita směs plynů obsahující 80 % dusíku a 20 proč. vodíku. Rosný bod atmosféry je obvykle- mezi 21 a 52 °C.
Následující příklady znázorňují několik aspektů vynálezu.
Osmnáct pásů za- studená válcované křemíkové - ocele bylo zahřáto- na 802 °C v - odporově vytápěné reakční komoře - krycího zvonu. Atmosféra . - v krycím- zvonu bylo - - o složení 80 % dusíku, 20 % vodíku s rosným bodem 49 °C. Tři z pásů byly ohřátý n,a 802 °C rychlostí 556 °C za minutu a ponechány při této teplotě - po dobu 60 s. Tři ostatní byly zahřátý podobně a nechány 90 s. Ostatní skupiny po třech pásech byly ohřáty rychlostmi 1667 °C a 2778 °C za minutu a ponechány po. dobu 60 až 90 - s. Tyto pásy takto normalizovány byly opatřeny povlakem MgO + 0,75 % B a žíhány - na konečnou -strukturu při teplotě - 1177 °C.
Každý pás byl zkoušen na permeabilitu 104 (při —— A.m·1) . a ztráty v jádru (W/kg 4π při 1,7 T). Každá hodnota pásu z každé - skupiny byla převedena na - Epsteinovu hodnotu za použití následujícího vztahu:
104 u [H - . mjpri -—— A.m1 (balík) =u
104 [Hm'1] při-·:—-— A.m1 (pás) - + 24.4π . 10'7 4π , ztráty v jádru [W. kg1] při 1,7 T (balík) = + 0,280
Způsob výroby za studená válcovaných pásů obsahuje prohřívání při zvýšené teplotě po - dobu několika hodin, válcování za tepla na jmenovitou- tloušťku 2,032 mm, -za tepla vyválcovaný pás - še normalizuje při teplotě okolo 949 °C a válcuje za studená na konečnou tloušťku 0,305 mm. Složení taveniny oceli -bylo -následující (v % hmotnostních):

Claims (1)

  1. Způsob výroby elektromagnetické křemíkové oceli orientované krychle na hranu a permeabilitou nejméně 2,35.10 3 H . m1 104 při —— A . m*1, který sestává z přípravy 4π taveniny křemíkové oceli o obsahu: 0,02 až 0,06 % hmot, uhlíku, 0,0006 až 0,0080 % hmot, boru, do* 0,0100 % hmot, dusíku, do 0,008 % hmot, hliníku a 2,5 až 4,0 % hmot, křemíku, odlévané oceli, válcování za teplá, válcování za studená na tloušťku nejvíce 0,508 cm, rekrystalizaci za studená válcované oceli při teplotě mezi 704 °C a 843 °C v atmosféře obsahující vodík mající rosný bod 10 až 65 °C, oduhličení oceli na obsah uhlíku pod 0,005 °/o, opatřené oceli žáruvzdorným kysličníkovým základním povlakem a žíhání na konečnou strukturu, vyznačený tím, že se ocel ohřeje na teplotu 704 až 843 °C rychlostí nejméně 833 stupňů Celsia za minutu a ponechá v tomto teplotním rozmezí po dobu nejméně 30 s.
CS784480A 1977-10-12 1978-07-05 Method of producing electromagnetic oriented silicon steel CS204951B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/841,402 US4115161A (en) 1977-10-12 1977-10-12 Processing for cube-on-edge oriented silicon steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS204951B2 true CS204951B2 (en) 1981-04-30

Family

ID=25284791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS784480A CS204951B2 (en) 1977-10-12 1978-07-05 Method of producing electromagnetic oriented silicon steel

Country Status (20)

Country Link
US (1) US4115161A (cs)
JP (1) JPS5458620A (cs)
AR (1) AR217697A1 (cs)
AT (1) AT364885B (cs)
AU (1) AU514189B2 (cs)
BE (1) BE871186A (cs)
BR (1) BR7804697A (cs)
CA (1) CA1120386A (cs)
CS (1) CS204951B2 (cs)
DE (1) DE2844552A1 (cs)
ES (1) ES471598A1 (cs)
FR (1) FR2405997A1 (cs)
GB (1) GB2006265B (cs)
HU (1) HU177279B (cs)
IT (1) IT1105935B (cs)
MX (1) MX5189E (cs)
PL (1) PL115659B1 (cs)
RO (1) RO75366A (cs)
SE (1) SE7806901L (cs)
YU (1) YU156478A (cs)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5920731B2 (ja) * 1978-06-16 1984-05-15 新日本製鐵株式会社 磁気特性の優れた電気鉄板の製造法
US4177091A (en) * 1978-08-16 1979-12-04 General Electric Company Method of producing silicon-iron sheet material, and product
US4244757A (en) * 1979-05-21 1981-01-13 Allegheny Ludlum Steel Corporation Processing for cube-on-edge oriented silicon steel
JPS5945730B2 (ja) * 1979-08-22 1984-11-08 新日本製鐵株式会社 高磁束密度一方向性珪素鋼板の熱延方法
JPS5850295B2 (ja) 1980-06-04 1983-11-09 新日本製鐵株式会社 磁束密度の高い一方向性珪素鋼板の製造法
JPS5932528B2 (ja) * 1981-09-26 1984-08-09 川崎製鉄株式会社 磁気特性のすぐれた一方向性けい素鋼板の製造方法
DE3875676T2 (de) * 1987-08-31 1993-03-18 Nippon Steel Corp Verfahren zur herstellung von kornorientierten stahlblechen mit metallglanz und ausgezeichneter stanzbarkeit.
US4898626A (en) * 1988-03-25 1990-02-06 Armco Advanced Materials Corporation Ultra-rapid heat treatment of grain oriented electrical steel
GB2267715B (en) * 1992-06-03 1995-11-01 British Steel Plc Improvements in and relating to the production of high silicon-iron alloys
JP4411069B2 (ja) * 2001-09-13 2010-02-10 エイケイ・スティール・プロパティーズ・インコーポレイテッド 制御スプレー冷却を用いた電磁ストリップの連続鋳造法
CN101768697B (zh) * 2008-12-31 2012-09-19 宝山钢铁股份有限公司 用一次冷轧法生产取向硅钢的方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2965526A (en) * 1958-10-03 1960-12-20 Westinghouse Electric Corp Method of heat treating silicon steel
US3873381A (en) * 1973-03-01 1975-03-25 Armco Steel Corp High permeability cube-on-edge oriented silicon steel and method of making it
US3905843A (en) * 1974-01-02 1975-09-16 Gen Electric Method of producing silicon-iron sheet material with boron addition and product
US3905842A (en) * 1974-01-07 1975-09-16 Gen Electric Method of producing silicon-iron sheet material with boron addition and product
US3957546A (en) * 1974-09-16 1976-05-18 General Electric Company Method of producing oriented silicon-iron sheet material with boron and nitrogen additions
US4030950A (en) * 1976-06-17 1977-06-21 Allegheny Ludlum Industries, Inc. Process for cube-on-edge oriented boron-bearing silicon steel including normalizing
US4054471A (en) * 1976-06-17 1977-10-18 Allegheny Ludlum Industries, Inc. Processing for cube-on-edge oriented silicon steel

Also Published As

Publication number Publication date
IT7850419A0 (it) 1978-07-21
GB2006265B (en) 1982-04-07
US4115161A (en) 1978-09-19
GB2006265A (en) 1979-05-02
FR2405997A1 (fr) 1979-05-11
ES471598A1 (es) 1979-01-16
SE7806901L (sv) 1979-04-13
IT1105935B (it) 1985-11-11
ATA733578A (de) 1981-04-15
BR7804697A (pt) 1979-06-05
AT364885B (de) 1981-11-25
JPS5458620A (en) 1979-05-11
BE871186A (fr) 1979-04-11
PL208405A1 (pl) 1979-04-23
PL115659B1 (en) 1981-04-30
AU514189B2 (en) 1981-01-29
AR217697A1 (es) 1980-04-15
MX5189E (es) 1983-04-21
YU156478A (en) 1982-10-31
HU177279B (en) 1981-09-28
RO75366A (ro) 1980-11-30
DE2844552A1 (de) 1979-04-26
AU3739678A (en) 1980-01-03
CA1120386A (en) 1982-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4030950A (en) Process for cube-on-edge oriented boron-bearing silicon steel including normalizing
JPH0762436A (ja) 極めて低い鉄損をもつ一方向性電磁鋼板の製造方法
JPH0369968B2 (cs)
JPH02274815A (ja) 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
CS204951B2 (en) Method of producing electromagnetic oriented silicon steel
JP2023508029A (ja) 方向性電磁鋼板およびその製造方法
EP3039164B1 (en) Grain oriented electrical steel with improved forsterite coating characteristics
US4054471A (en) Processing for cube-on-edge oriented silicon steel
JP2650817B2 (ja) 被膜特性及び磁気特性に優れた一方向性けい素鋼板の製造方法
JPS607689B2 (ja) 配向珪素鋼の製造方法
CA1122886A (en) Silicon steel and processing therefore
US4102713A (en) Silicon steel and processing therefore
US4179315A (en) Silicon steel and processing therefore
CS212707B2 (en) Method of manufacturing electromagnetic silicon steel
US3932235A (en) Method of improving the core-loss characteristics of cube-on-edge oriented silicon-iron
US4601766A (en) Low loss electrical steel strip and method for producing same
GB2095287A (en) Method for producing grain- oriented silicon steel
JPS637333A (ja) グラス皮膜特性のすぐれた低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法
HU177532B (en) Process for preparing electromagnetic silicon steel
US4337101A (en) Processing for cube-on-edge oriented silicon steel
KR19980044925A (ko) 저온 스라브 가열 방식의 고자속밀도 방향성 전기강판 제조방법
US3586545A (en) Method of making thin-gauge oriented electrical steel sheet
JPS60255925A (ja) 鉄損の著しく低い無方向性電磁鋼板の製造法
JPH11241120A (ja) 均質なフォルステライト質被膜を有する方向性けい素鋼板の製造方法
JP3148094B2 (ja) 鉄損の低い鏡面方向性電磁鋼板の製造方法