CS212706B2 - Method of improving the permeability of silicon steel with goss orientation - Google Patents

Method of improving the permeability of silicon steel with goss orientation Download PDF

Info

Publication number
CS212706B2
CS212706B2 CS741487A CS148774A CS212706B2 CS 212706 B2 CS212706 B2 CS 212706B2 CS 741487 A CS741487 A CS 741487A CS 148774 A CS148774 A CS 148774A CS 212706 B2 CS212706 B2 CS 212706B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
silicon steel
annealing
final
steel
sulfur
Prior art date
Application number
CS741487A
Other languages
English (en)
Inventor
John M Jackson
Original Assignee
Armco Steel Corp
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 Armco Steel Corp filed Critical Armco Steel Corp
Publication of CS212706B2 publication Critical patent/CS212706B2/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
    • 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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/68Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment
    • C21D1/70Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment while heating or quenching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • 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
    • C21D8/1261Modifying 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 following hot rolling
    • 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
    • C21D8/1272Final recrystallisation annealing
    • 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)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu zlepšení permeability křemíkové oceli s Gossovou orientací.
Plechy z křemíkové oceli pro použití do magnetů, jichž se vynález týká, mají orientaci, u níž elementární krychle, z nichž jsou složena zrna nebo krystaly, jsou orientovány v poloze na hraně, c-ož se označuje symbolem! (110) [001] podle Millera. Jak je známo, vyznačují se plechy s touto orientací poměrně vysokou permeabilitou ve směru válcování a poměrně nízkou permeabilitou ve směru kolmém na směr válcování. Plechy z křemíkové oceli s Gossovou orientací mají řadu použití, z nichž hlavní je jejich použití na jádra elektromagnetických zařízení, jako jsou transformátory apod.
Křemíkové ocele s Gossovou orientací zrn byly poprvé vyrobeny Gossem podle patentu USA čís. 1965 559. Avšak hned od počátku se křemíkové ocele s to-uto orientací s trvale dobrými magnetickými vlastnostmi nesnadno vyráběly v průmyslovém měřítku. Proto bylo věnováno mnoho úsilí a Času vývoji těchto křemíkových ocelí.
Postupně byly učiněny rychlé pokroky při průmyslové výrobě křemíkových ocelí s Gossovou orientací. Tak například se v patentovém1 spisu USA č. 2 287 467 popisuje způsob oůuhličení vlhkým vodíkem, umožňují..............
cím odstranění uhlíku a jím způsobeného nevítaného magnetického stárnutí.
Je již dlouho známo, že vznik Gossovy orientace souvisí s energií na rozhraní zrn. Dále je známo, že je možno inhibitorem, jakým je například síra ve formě sirníků, rozptýlí-lí se přiměřeně na hranici zrn během stadia primárního růstu zrn při konečném žíhaní, zabránit, aby u primární struktury zrn nedošlo k takovému růstu zrn, který by rušil následující sekundární růst zrn. Následkem toho se udržuje v oceli jemně zrnitá struktura, dokud sekundární zrna s Gossovou orientací nezačnou pohlcovat zrna s jinými orientacemi. Potom, když teplota během konečného žíhání dále stoupá, bude sekundární růst zrn pokračovat energií na rozhraní zrn a přemění jemně zrnitou strukturu v dokonale vyvinutou strukturu s Gossovou orientaci. Zpočátku byl zastáván názor, že množství inhibitoru na rozhraní zrn během stadia primárního růstu zrn při konečném žíhání závisí na množství inhibitoru v původní taventóě a na množství inhibitoru ztraceného během zpracování před konečným žíháním. Proto byly mnohé z těchto stupňů zpracování považovány za rozhodující vzhledem ke snaze zabránit ztrátám inhibitoru.
212700
V patentovém spisu USA č. 2 599 340 je uvedeno, že vyšší permeability je možno dosáhnout u křemíkových ocelí, které se za horka válcují na mezilehlou tloušťku z vysoké teploty plosek 1260 až 1400 °C. Bylo zjištěno, že vysoká teplota při válcování za tepla způsobuje, alespoň částečně, rozpuštění a následné vyloučení inhibitoru, například sirníku manganatého>, v křemíkové oce- li.
,V patentovém· spisu USA č. 2 906 645 se popisuje použití kysličníku hořečnateho jako vysokoteplotního separátoru při žíhání, čímž jakožto součást zpracování vzniká izolační vrstvička skla na hotové křemíkové oceli. Taková povrchová vrstvička skla je velmi výhodná při mnoha použitích, poněvadž propůjčuje oceli elektrický odpor a chrání ji proti oxidaci a nauhličení.
Podle patentů USA č. 3 333 991, 3 333 992 a 3 333 993 je možno přidat inhibitor do prostředí kolem křemíkové oceli bezprostředně před nebo během stadia primárního růstu zrn při konečném· žíhání a nechat jej difundovat do rozhraní mezi zrny. Nebylo- proto již nutno spoléhat pouze na množství inhobitoru -přítomného v . původní tavbě a mnohé ze stupňů zpracování· před konečným žíháním bylo možno pokládat za méně kritické. Podle posledně citovaných patentů mohou jako inhibitor sloužit -síra a její sloučeniny a -selen -a jeho sloučeniny.
Inhibitor může být dodáván do prostředí kolem - křemíkové oceli -během stadia primárního růstu zrn při konečném žíhání různými způsoby. Například síra nebo sloučenina síry, která disociuje -nebo se rozkládá za teplot primárního -růstu zrn, -se může přidávat k vysokoteplotnímu separátoru při žíhání. Nebo je možno do žíhacího prostředí uvádět -sirovodík nebo jakákoliv jiná vhodná plynná sloučenina síry. Při ještě jiném způsobu je možno přidávat -sirovodík nebo jakoukoliv jinou vhodnou plynnou sloučeninu -síry do - atmosféry při oduhličení před konečným žíháním. Sloučenina -síry -reaguje s povrchem železa za vzniku vrstvičky -sirníku železa na povrchu materiálu, která je pak zdrojem síly ve stadiu primárního' růstu zrn - při konečném žíhání.
Konečně výzkum - pokročil tak daleko, že je možno- běžně vyrábět - v průmyslovém měřítku křemíkovou ocel s Gossovou -orientací a dobrými magnetickými vlastnostmi, včetně permeability -o průměrné hodnotě kolem 1820- při intenzitě magnetického pole H = — 796 A . m“1. Od té - doby se pozornost soustřeďuje na zlepšení těchto· magnetických vlastností. - V patentovém spisu USA číslo 3 287 183- se popisuje způsob výroby křemíkové oceli s Gossovou -orientací, kdy vyrobená ocel -má permeabilitu -nejméně 1800 -až asi 1910 při intenzitě magnetického pole Ή - = 796 A. m“1. Podle tohoto patentu je složení taveniny rozhodující a tavenína musí obsahovat - v hmotnostní koncentraci 0,025 až 0,085 - % - uhlíku, 2,5 až 4,0 % křemíku,
0,005 až 0,050 - % síry a což je obzvláště důležité, 0,010 až 0,065 % hliníku rozpustného v kyselině, přičemž- zbytek je železo a přimíšené -nečistoty. Po válcování za tepla a moření se křemíková ocel válcuje na konečnou tloušťku nejméně jedním válcováním za studená. Kromě složení taveniny je rozhodující, že posledním válcováním zastudena. se dosáhne zmenšení tloušťky o 81 až 95 % a že před konečným válcováním za studená -se křemíkové železo podrobí vysokoteplotnímu žíhání, takže v -ocelovém plechu vzniknou nitridy hliníku v takovém množství, že je přítomno více než 0;00-20'% dusíku ve formě nitridu hliníku.
I když magnetické vlastnosti křemíkové oceli -s Gossovou -orientací, vyrobené podle patentu USA čí-slo 3 287 183 jsou vynikající, má tento způsob některé nevýhody. Například -moření neprobíhá tak snadno jako u jiných způsobů vzhledem k -přítomnosti hliníku. Uvedený způsob vyžaduje, -aby žíhání bezprostředně před konečným válcováním za -studená bylo prováděno při vysoké teplotě s následným poměrně rychlým ochlazením- nebo zakalením. Konečně vzhledem k přítomnosti kysličníku hlinitého na povrchu křemíkové oceli je obtížné vytvořit na ní obyčejnou izolační vrstvičku -skla.
V patentovém spisu USA č. 700 506 se popisuje použití zvláštní vysokoteplotní izolace při žíhání u způsobu, popsaného ve výše uvedeném· patentovém spisu č. 3 287 183. Podle tohoto patentu se jako vysokoteplotního separátoru používá kysličníku horečnatého, k němuž byly přidány sloučenina titanu a sloučenina manganu. K vysokoteplotnímu separátoru při žíhání -se pak navíc přidává sloučenina boru spolu se sírou nebo sloučeninou síry nebo selenem nebo sloučeninou selenu. Podle tohoto patentu má přídavek boru nebo sloučeniny boru, přidají-li se se- sírou nebo· -selenem, za následek zlepšení ztráty v jádře ve výsledném produktu a vytvoření tenké -rovnoměrné sklovité vrstvy na křemíkové -oceli. Podle tohoto patentu se bor nebo- sloučenina boru používá pro ovládání sekundárního růstu zrn během konečného žíhání, kdežto -nitridy hliníku řídí růst zrn ve stadiu primárního růstu při konečném žíhání.
Vynález se týká způsobu výroby křemíkové oceli -s Gossovou -orientací, která má vynikající magnetické vlastnosti včetně permeability při intenzitě magnetického pole H — 796 A . m“1, která je vyšší než asi 1820 a až 1'90Ό· i více. Před konečným žíháním není třeba žádného žíhání při neobvykle- vysoké teplotě; moření se může snadno- provádět - obvyklým způsobem; bor a dusík se přidávají pro ovládání růstu zrn během stadia primárního růstu, zrn při konečném žíhání; -a na křemíkové oceli se může vytvořit běžná ochranná vrstvička -skla, jejíž vytvoření je částí běžného postupu při výrobě této - oceli.
Vynálezem je tedy způsob zlepšení permeability křemíkové oceli s Gossovou -orientací, jejíž tavenina obsahuje v hmotnostní koncentraci 2 až 4 % křemíku, 0,01 až 0,15 procent manganu, 0,02 až 0,05 % uhlíku, 0,01 až 0,03,0/o síry, až 0,008 % hliníku a zbytek tvoří železo a nečistoty vlastní způsobu výroby oceli, při němž se utavená křemíková ocel odlije, za tepla se vyválcuje na mezilehlou tloušťku v rozmezí od 1,25 -do 2,5'4 mm, za tepla vyválcovaná křemíková ocel se- žíhá při teplotě v rozmezí - od ’ - 815 do 1115 QC, vyžíhá křemíková ocel -se moří a za studená vyválcuje na konečnou tloušťku, za studená válcovaná ocel se oduhličí a pak podrobí konečnému žíhání v hrncích, při němž se alespoň poslední část žíhání provádí v -suchém, vodíku při teplotě v rozmezí od 10'93, do 1260 °C po 8 až 30 hodin. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se k tavenině křemíkové oceli přidá v hmotnostní koncentraci 0,002 -až 0,012, s výhodou 0,003 až 0,010 % boru a 0,003 -až 0,010, -s výhodou 0,004 až 0,008 % dusíku, odlitá - křemíková ocel se znovu zahřeje na teplotu v rozmezí od 1260' do 1400 °C a na - oduhličenou křemíkovou ocel se před uvedeným konečným žíháním v hrncích nanese separátor pro žíhání.
Způsobu podle vynálezu je možno použít pro oceli utavené kterýmkoliv vhodným postupem. Tavenina může být odlita buď -do' ingotů, nebo -do- nepřetržitě litých plosek. Před válcováním za tepla se křemíková - ocel zahřívá na teplotu 1260 až 1400 °C po dobu postačující k tomu, aby se inhibitor rozpustil, načež se ocel za tepla válcuje na teplý pás, tj. za tepla vyválcovaný pás -o tloušťce plechu. Po válcování za tepla se křemíková -ocel žíhá v teplotním rozmezí 815 až 1150 °C, přičemž teplota při žíhání je opačně úměrná konečné tloušťce křemíkové oceli. Po vyžíhání následuje běžné moření a válcování za studená na konečnou tloušťku, které -se může provádět v jednom nebo několika stupních.
Za studená vyválcovaný a následně- oduhličený -materiál se pokryje kysličníkem hořečnatým MgO jakožto separátorem pro žíhání. I když to není nutné, může se k dosažení optimálních hodnot permeability u výsledného produktu přidat do prostředí kolem křemíkové oceli během· stadia primárního růstu zrn při konečném žíhání inhibitor růstu zrn ze skupiny zahrnující síru, sloučeniny síry, selen a sloučeniny selenu. Např. ke kysličníku horečnatému, tvořícímu vysokoteplotní separátor pro žíhání, se může přidat 1 až 8 '% síry.
Oduhličená a vysokoteplotním separátorem pro žíhání po-krytá -ocel se pak podrobí konečnému žíhání v atmosféře suchého vodíku při teplotách v rozmezí 1093 až 1260 °C. I když to není nezbytné, může se- pro dosažení -optimálních hodnot permeability provádět zahřívání při konečném žíhání v atmosféře dusíku, přičemž teplota se zvyšuje rychlostí nižší než -asi 70 °C/h, -s výhodou asi 28 °C/h.
Křemíková ocel -s Gossovou orientací podle vynálezu se vyznačuje permeabilitou při intenzitě magnetického pole- 796 A. m_1, která je vyšší než asi 18210 a až 1900. i vyšší.
Tavenina pro -ocele podle vynálezu se může vyrobit jakýmkoliv vhodným známým způsobem, například v Martinově peci, -v konvertoru, v elektrické peci, ve vakuové taviči peci -nebo pod.
Počáteční složení taveniny je běžné, jakého- se používá pi^o křemíkovou ocel -s Gossovou orientací, pokud jde- o křemík, mangan, uhlík a - síru. K tomuto složení taveniny se však přidávají rozhodující množství boru a dusíku. Tavenina - může mít takovéto- hmotnostní složení: 2 až 4 % křemíku, 0,01 až 0,15 %, s výhodou 0,03'% až 0,15 % manganu, 0,02- až 0-,05 °/o uhlíku, 0,01 až 0,03 - % síry, 0,002 až 0,012 %, s výhodou -0,003 až 0,010'% boru, -0,003 až 0,010%, s výhodou 0,004 -až 0,008- °/o dusíku, zbytek železo a náhodné nečistoty, vlastní výrobnímu způsobu. I když to není nutné, může být ve výše uvedené tavenině přítomen hliník (jako -desoxidační činidlo nebo- nečistota j v hmotnostním množství -až asi 0,008 %. Za -optimální hmotnostní množství boru -se pokládá 0,007 - % -a za- - optimální hmotnostní množství dusíku -0,007 %.
Obsah boru v původní tavenině je -možno dosáhnout jakýkmkoliv vhodným známým způsobem, včetně přidání -sloučeniny obsahující -bor, například ferroboru do· -původní taveniny. Obsahu dusíku v původní tavenině je možno podobně dosáhnout - jakýmkoliv vhodným známým způsobem. Například je možno- dusík přidat ve formě sloučeniny dusíku jako je- nitrid manganu. Přidání dusíku je možno dosáhnout i dmýcháním. Též je možno získat požadovaný obsah dusíku použitím takového- způsobu taveniny, jehož výsledkem obvykle je příslušný obsah dusíku, například použitím elektrické pece k výrobě taveniny o nízkém -obsahu uhlíku.
Křemíková ocel se může lít buď do tvaru ingotů, nebo se z ní mohou nepřetržitě odlévat plosky. Odlévá-li se ocel do- ingotů, mohou se tyto pak buď ihned válcovat za tepla na teplý pás, nebo se z -nich, -mohou válcovat plosky -mezilehlé tloušťky, které se pak znovu -ohřejí a za tepla válcují na teplý pás. Při válcování plosek z ingotů za tepla nebo plosek nepřetržitého- licího stroje by -se plosky -měly znovu zahřát před válcováním za tepla na teplotu v rozmezí 1260 -až 1400 °C, -s výhodou na teplotu 1370 °C podle- výše uvedeného patentového spisu USA č. 2 599 340·. Výsledný teplý pás bude mít obbyk-le tloušťku 1,25 až 2,54 mm.
Po vyválcování za tepla na teplý pás se křemíková ocel žíhá jak již bylo -dříve uvedeno, při teplotě 815 - až 1150 °C, s výhodou 927 až 1093 °C asi po 3,5 minuty ve vhodné atmosféře, jako je vzduch, spalné produkty nebo inertní plyn. Bylo zjištěno, že к dosažení optimálních hodnot permeability má teplota tohoto žíhání být opačně úměrná požadované výsledné tloušťce křemíkové oceli. Proto mají-li se vyrobit jako konečný výrobek tenší plechy, měla by teplota tohoto žíhání být v horní části výše uvedeného rozmezí. Podobně, mají-li se vyrobit tlustší plechy, měla by teplota při tomto žíhání být v dolní části výše uvedeného rozmezí. Vyžíhaná za tepla válcovaná křemíková ocel může být zakalena postřikem vodou nebo ochlazena vzduchem. Pak se křemíková ocel moří běžným způsobem a za studená válcuje v jediném stupni (nebo ve dvou nebo více stupních s mezilehlými ohřevy) na konečnou tloušťku.
Po zmenšení tloušťky za studená se křemíková ocel oduhličí v atmosféře vlhkého vodíku o teplotě 815 °C a s rosným bodem 57 °C podle výše uvedeného patentového episu USA č. 2 287 467.
Po cduhličení se na křemíkovou ocel nanese vhodný vysokoteplotní separátor pro žíhání, jako je například kysličník horečnatý, kysličník hlinitý, kysličník vápenatý nebo směsi těchto sloučenin. Je-li žádoucí, aby výsledný produkt byl opatřen na povrchu vrstvičkou skla, může se jako vysokoteplotního separátoru pro žíhání použít kysličníku hořečnatého podle výše uvedeného patentového spisu USA č. 2 906 645. Vysokoteplotní separátor tvořený kysličníkem hořečnatým se může na křemíkovou ocel nanést jakýmkoliv běžným známým způsobem.
Křemíková ocel s naneseným vysokoteplotním separátorem pro žíhání se podrobí konečnému žíhání v hrncích při teplotě 1093 až 1260 °C, s výhodou při teplotě 1205 °C po dobu 8 až 30 hodin. Toto žíhání, zde pro větší přesnost označované jako „konečné žíhání“ je ono· žíhání, u něhož se během stadia sekundárního růstu zrn dosáhne Gossovy orientace. Žíhání se provádí v atmosféře suchého vodíku.
Bylo zjištěno, že i když to není nezbytné pro dosažení dobrých hodnot permeability, by pro získání optimálních hodnot permeability měl být v prostředí kolem křemíkové oceli přítomen inhibitor růstu zrn bezprostředně před nebo během stadia primárního růstu zrn při konečném žíhání. Síra, selen a jejich sloučeniny jsou výbornými inhibitory; tyto látky je možno do prostředí kolem křemíkové oceli vnést jakýmkoliv ze způsobů popsaných ve výše citovaných patentových spisech USA č. 3 333 991, 3 333 992 a 3 333 993. Například se dosáhne velmi dobrých výsledků, obsahuje-li kysličník hořečnatý jakožto vysokoteplotní separátor pro žíhání přibližně 1 až asi 6 % síry.
I když to opět není nezbytné pro účely tohoto vynálezu, bylo přesto zjištěno, i když to rovněž není nezbytné к dosažení optimálních magnetických vlastností, že by mělo být použito atmosféry dusíku během za hřívacího stadia při konečném žíhání, přičemž při zbývajícím stadiu žíhání by se mělo místo dusíku použít suchého vodíku. Při zahřívacím stadiu žíhání by se teplota měla zvyšovat poměrně pomalu, tj. méně než asi 70 °C/h, s výhodou asi 28 °C/h.
Vynález je blíže osvětlen dále uvedenými příklady.
Přikladl 'Připraví se laboratorní tavenina za sníženého tlaku, mající toto hmotnostní složení v%:
c 0,03.3 %
Mn 0,094 %
s 0,029 %
Si 3,24 %
В 0,006 %
N 0,068 %
AI 0,002 %
,Odlije se ingot a zahřeje se na teplotu 1260 °C. Pak se materiál vyválcuje za tepla na tloušťku 2,54 mm a žíhá při teplotě 1038 °C po dobu 3,5 minuty. Po tomto žíhání se křemíková ocel ochladí na vzduchu, moří a válcováním za studená v N 0,0068 % se její tloušťka sníží na 0,30 ním.
Poté se za studená válcovaná křemíková ocel oduhličí při teplotě 815 °C ve vlhkém vodíku o rosném bodu 57 °C, načež se pokryje kysličníkem hořečnatým jako vysokoteplotním separátorem pro žíhání, který obsahuje 6 % hmotnosti síry. Posléze se povlakem opatřená křemíková ocel žíhá v hrncích v atmosféře vodíku při teplotě 1205 °C po 30 hodin. Hotový materiál še vyznačuje permeabilitou 1921 při intenzitě magnetického pole 796 A . m_1.
Tento příklad dokládá vysokou permeabilitu, které je možno dosáhnout, když se do taveniny přidají jak bor, tak dusík v dříve uvedených rozmezích a křemíková ocel se vyrobí způsobem podle vynálezu.
Příklad 2
Vyrobí se laboratorní tavba mající níže uvedené hmotnostní složéní vé hmot. %:
c 0,032 %
Mn 0,100 %
S 0,025
Si 3,35 %
В 0,0052 %
N 0,0077 %
AI 0,004 %
Z utaveného materiálu se odlijí ingoty o tloušťce 25,4 mm, které se zahřejí na teplotu 1260 °C a za tepla vyválcují na tloušťku přibližně 2,29 mm. První a druhý vzorek tohoto materiálu se žíhají po dobu 3,5 minuty při teplotě 927 °C, kdežto třetí vzorek se
212708 žíhá rovněž po dobu 3,5 minuty při teplotě 1150 °C. První vzorek se ochladí vzduchem a vyválcuje za studená na tloušťku 0,356 mm. Druhý a třetí vzorek se zakalí postřikem vodou a žá studená vyválcují na tloušťku 0,254 mm.
Všechny tři vzorky se oduhličí při teplotě 815 °C ve vlhkém . vodíku o rosném bodu 57 °C. Na všechny vzorky ' se nanese kysličník hořečnatý jakožto . vysokoteplotní separátor pro. žíhání, který obsahuje v hmotnostní koncentraci 6 % síry. ' Vzorky s naneseným povlakem se žíhají v ' krabicích při teplotě 1205 °C a po 27 hodin s rychlostí zahřívání' 28 °C/h. Zahřívací část konečného žíhání se provádí v atmosféře 'dusíku, zatímco' zbytek ' konečného žíhání ' se provádí v atmosféře vodíku.
První, druhý a třetí ' vzorek še vyznačují permeabilltami 1889, 1864 a 1896 při intenzitě magnetického pole 796 A. m“1 Vzorky 2 a . 3 zřetelně dokládají opačný vztah mezi teplotou žíhání po válcování za studená a výslednou tloušťkou. ' ·
Příklad 3
Utaví se laboratorní ' -tavba 'mající ' níže uvedené hmotnostní složení v %:
c 0,030 %
Mn 0,100 '%
S 0,025 %
Si 3,29 %
B 0,0072 %
N 0,0078 ' %
AI 0,007 %
Z utaveného materiálu se odlijí ingoty o tloušťce 25,4 mm, zahřejí na teplotu 1260. °C a za tepla vyválcují na tloušťku 2,29 mm. Ingoty se žíhají při teplotě. 927 °C po dobu
3,5 minuty, ochladí vzduchem, moří .a vyválcují za studená na tloušťku 0,356 mm. Pak se za studená válcovaná křemíková ocel oduhličí při teplotě 815 °C ve vlhkém . vodíku o rosném, bodu 57 °C a nanese se na ni jakožto vysokoteplotní separátor pro žíhání kysličník hořečnatý obsahující 6 hmot. % síry. Křemíková ocel s naneseným povlakem se podrobí konečnému žíhání při teplotě 1205 °C po dobu 27 hodin s rychlostí zahřívání 28'0C/h. Během zahřívací části konečného žíhání .se použije atmosféry dusíku, zatímco' po ' dobu zbytku žíhání se pracuje v atmosféře vodíku. Konečný produkt se vyznačuje permeabilitou 1889, při intenzitě magnetického pole 796 A.m'1.

Claims (4)

1. Způsob z^pSení permeability křemíkové oceli s Gossovou . orientací, jejíž . tavenina obsahuje v hmotnostní koncentrací 2. až 4 % křemíku, 0,01 až ' 0,15 ·'' manganu, 0,02 až 0,05 ' % ' uhlíku, 0,01 až 0,03 % síry, až . 0,008 procent hliníku a zbytek ' tvoří železo a nečistoty vlastní způsobu '. výroby oceli, ' při němž' se otavená . křemíková .ocel ' 'odlije, za tepla se vyválcuje ' na ' mezilehlou tloušťku v rozmezí od ' .1,25 . do 2,54 mm, za tepla vyválcovaná křemíková . ocel·' se Žíhá při teplotě v rozmezí 0d 815 do ' 1115 °C, 'vyžíhaná křemíková '' ocel ' se ' moří ' a ' · ' za studená vyválcuje ' na. . ' konečnou tloušťku, za studená válcovaná ' .ocel se oduhličí a . pak 'podrobí konečnému ' žíhaní v hrncích, při němž se alespoň poslední ' . Část žíhání - provádí ' v suchém . Vodíku' při . teplotě v rozmezí od 1093 do 1260 °C po 8 až< hodin, vyznačující . se tím, že se k 'tavenině ' křemíkové ' oceli přidá .v 'hmotnostní . Koncentraci 0,002' 'až 0,012, s výhodou 0,003 až 0,010 % boru a 0,003 až 0,010, s ' vý hodou' 0,004 až 0,0Q8 % dusíku, odlitá křemíková '.ocel se. znovu zahřeje na teplotu v rozmezí od 1260 do 1400 °C a na oduhličenou křemíkovou 'ocel . se před uvedeným . konečným žíháním 'v hrncích nanese separátor pro žíhání.
2. Způsob 'podlé 'bodu 1, vyznačující se tím, 'že ' se . do prostředí při konečném žíhání přidá -kolem křemíkové oceli inhibitor růstu zrn .ze skupiny zahrnující síru, sloučeniny síry, ' selen a sloučeniny selenu.
3. Způsob . podle 1 nebo 2, ' ' vyznačující se tím, . že se jako separátor při 'žíhání přidá kysličník 'hořečnatý, obsahující . v hmotnostní koncentraci 1 až 6 % síry.
4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačující še ' tím, že 'konečné zahřívání zahrnuje zahřívací etapu, která se ' provádí v atmosféře dusíku, zatímco zbytek . žíhání v hrnci se provádí v atmosféře suchého'vodíku.
CS741487A 1973-03-01 1974-02-28 Method of improving the permeability of silicon steel with goss orientation CS212706B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US337073A US3873381A (en) 1973-03-01 1973-03-01 High permeability cube-on-edge oriented silicon steel and method of making it

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS212706B2 true CS212706B2 (en) 1982-03-26

Family

ID=23319003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS741487A CS212706B2 (en) 1973-03-01 1974-02-28 Method of improving the permeability of silicon steel with goss orientation

Country Status (17)

Country Link
US (1) US3873381A (cs)
JP (1) JPS5423332B2 (cs)
AR (1) AR203191A1 (cs)
BE (1) BE811618A (cs)
BR (1) BR7401511D0 (cs)
CA (1) CA1021671A (cs)
CS (1) CS212706B2 (cs)
DE (1) DE2409895C3 (cs)
ES (1) ES423800A1 (cs)
FR (1) FR2219980B1 (cs)
GB (1) GB1452699A (cs)
IN (1) IN141411B (cs)
IT (1) IT1003625B (cs)
NL (1) NL7402637A (cs)
RO (1) RO69745A (cs)
SE (1) SE393126B (cs)
ZA (1) ZA741175B (cs)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE430794B (sv) * 1974-09-16 1983-12-12 Allegheny Ludlum Steel Kallvalsat kiseljernflatmaterial och sett att framstella dylikt
US3957546A (en) * 1974-09-16 1976-05-18 General Electric Company Method of producing oriented silicon-iron sheet material with boron and nitrogen additions
US3929522A (en) * 1974-11-18 1975-12-30 Allegheny Ludlum Ind Inc Process involving cooling in a static atmosphere for high permeability silicon steel comprising copper
US3925115A (en) * 1974-11-18 1975-12-09 Allegheny Ludlum Ind Inc Process employing cooling in a static atmosphere for high permeability silicon steel comprising copper
US4000015A (en) * 1975-05-15 1976-12-28 Allegheny Ludlum Industries, Inc. Processing for cube-on-edge oriented silicon steel using hydrogen of controlled dew point
DE2531536C2 (de) * 1975-07-17 1986-10-16 Allegheny Ludlum Steel Corp., Pittsburgh, Pa. Verfahren zum Herstellen eines kornorientierten Siliziumstahlbleches
SE7703456L (sv) * 1976-04-15 1977-10-16 Gen Electric Tunnplat av kiseljern med bortillsats samt forfarande for framstellning derav
US4102713A (en) * 1976-06-17 1978-07-25 Allegheny Ludlum Industries, Inc. Silicon steel and processing therefore
ZA773084B (en) * 1976-06-17 1978-04-26 Allegheny Ludlum Ind Inc Silicon steel and processing therefor
US4054471A (en) * 1976-06-17 1977-10-18 Allegheny Ludlum Industries, Inc. Processing for cube-on-edge oriented silicon steel
US4030950A (en) * 1976-06-17 1977-06-21 Allegheny Ludlum Industries, Inc. Process for cube-on-edge oriented boron-bearing silicon steel including normalizing
US4179315A (en) * 1976-06-17 1979-12-18 Allegheny Ludlum Industries, Inc. Silicon steel and processing therefore
US4054470A (en) * 1976-06-17 1977-10-18 Allegheny Ludlum Industries, Inc. Boron and copper bearing silicon steel and processing therefore
US4168189A (en) * 1977-05-20 1979-09-18 Armco Inc. Process of producing an electrically insulative film
US4115161A (en) * 1977-10-12 1978-09-19 Allegheny Ludlum Industries, Inc. Processing for cube-on-edge oriented silicon steel
US4157925A (en) * 1978-04-12 1979-06-12 Allegheny Ludlum Industries, Inc. Texture annealing silicon steel
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
US4337101A (en) * 1980-08-18 1982-06-29 Allegheny Ludlum Steel Corporation Processing for cube-on-edge oriented silicon steel
CA1166804A (en) * 1982-05-06 1984-05-08 Michael H. Haselkorn Stable slurry of inactive magnesia and method therefor
US4456812A (en) 1982-07-30 1984-06-26 Armco Inc. Laser treatment of electrical steel
MX167814B (es) * 1987-06-04 1993-04-13 Allegheny Ludlum Corp Metodo para producir acero al silicio orientado engrano con adiciones pequeñas de boro
DE19816158A1 (de) * 1998-04-09 1999-10-14 G K Steel Trading Gmbh Verfahren zur Herstellung von korn-orientierten anisotropen, elektrotechnischen Stahlblechen
KR101349152B1 (ko) * 2013-02-12 2014-01-16 윤정석 자석 블록 완구

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3347718A (en) * 1964-01-20 1967-10-17 Armco Steel Corp Method for improving the magnetic properties of ferrous sheets
US3333991A (en) * 1965-05-19 1967-08-01 Armco Steel Corp Production of cube-on-edge oriented silicon-iron
US3636579A (en) * 1968-04-24 1972-01-25 Nippon Steel Corp Process for heat-treating electromagnetic steel sheets having a high magnetic induction
FR2007129A1 (cs) * 1968-04-27 1970-01-02 Yawata Iron & Steel Co
US3575739A (en) * 1968-11-01 1971-04-20 Gen Electric Secondary recrystallization of silicon iron with nitrogen
US3700506A (en) * 1968-12-10 1972-10-24 Nippon Steel Corp Method for reducing an iron loss of an oriented magnetic steel sheet having a high magnetic induction
US3725143A (en) * 1971-02-03 1973-04-03 Steel Corp Aging resistant cold rolled sheet products
BE790798A (fr) * 1971-11-04 1973-02-15 Armco Steel Corp Procédé de fabrication de fer au silicium à orientation cube-sur-arete à partir de brames coulées

Also Published As

Publication number Publication date
GB1452699A (en) 1976-10-13
AU6594374A (en) 1975-08-28
RO69745A (ro) 1981-11-04
JPS501025A (cs) 1975-01-08
IT1003625B (it) 1976-06-10
FR2219980B1 (cs) 1976-12-10
NL7402637A (cs) 1974-09-03
ES423800A1 (es) 1976-05-16
ZA741175B (en) 1975-01-29
JPS5423332B2 (cs) 1979-08-13
DE2409895C3 (de) 1981-09-24
BR7401511D0 (pt) 1974-10-29
BE811618A (fr) 1974-06-17
IN141411B (cs) 1977-02-26
DE2409895A1 (de) 1974-09-12
FR2219980A1 (cs) 1974-09-27
CA1021671A (en) 1977-11-29
DE2409895B2 (de) 1981-02-05
AR203191A1 (es) 1975-08-22
SE393126B (sv) 1977-05-02
US3873381A (en) 1975-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS212706B2 (en) Method of improving the permeability of silicon steel with goss orientation
KR101963990B1 (ko) 방향성 전기 강판 및 그 제조 방법
JPH0617261A (ja) 被膜特性と磁気特性に優れた一方向性珪素鋼板
JPH0369968B2 (cs)
KR950005793B1 (ko) 자속밀도가 높은 일방향성 전기 강스트립의 제조방법
KR20160078118A (ko) 자기적 성질이 우수한 방향성 전기강판 및 그 제조방법
EP0488726B1 (en) Thin decarburized grain oriented silicon steel sheet having improved coating and magnetic characteristics
US4123298A (en) Post decarburization anneal for cube-on-edge oriented silicon steel
KR101919521B1 (ko) 방향성 전기강판 및 이의 제조방법
PL184552B1 (pl) Sposób wytwarzania stali elektrycznej krzemowo chromowej o zorientowanym ziarnie
JP6624028B2 (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法
JPS6025495B2 (ja) 磁気的珪素鋼の製造方法
JPS607689B2 (ja) 配向珪素鋼の製造方法
US4213804A (en) Processing for cube-on-edge oriented silicon steel
JPH04173923A (ja) 磁気特性、皮膜特性ともに優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
US4102713A (en) Silicon steel and processing therefore
KR930011404B1 (ko) 고자속밀도를 가지고 있는 이방향성 전자강판의 제조방법
GB2095287A (en) Method for producing grain- oriented silicon steel
JPH06200325A (ja) 高磁性の珪素鋼板の製造法
KR102171694B1 (ko) 방향성 전기강판 및 그의 제조방법
US4793873A (en) Manufacture of ductile high-permeability grain-oriented silicon steel
US5269853A (en) Decarburized steel sheet for thin oriented silicon steel sheet having improved coating/magnetic characteristics and method of producing the same
JPH02125815A (ja) 磁気特性の優れた一方向性珪素鋼板の製造方法
KR100256336B1 (ko) 자기적특성이 우수한 방향성 규소강의 제조방법
US3802936A (en) Method of making grain oriented electrical steel sheet