CS218566B2 - Silicon steel inhibited by the boron - Google Patents

Silicon steel inhibited by the boron Download PDF

Info

Publication number
CS218566B2
CS218566B2 CS774016A CS401677A CS218566B2 CS 218566 B2 CS218566 B2 CS 218566B2 CS 774016 A CS774016 A CS 774016A CS 401677 A CS401677 A CS 401677A CS 218566 B2 CS218566 B2 CS 218566B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
steel
boron
copper
silicon
inhibited
Prior art date
Application number
CS774016A
Other languages
English (en)
Inventor
Frank A Malagari
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 CS218566B2 publication Critical patent/CS218566B2/cs

Links

Classifications

    • 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147Alloys characterised by their composition
    • H01F1/14766Fe-Si based alloys
    • H01F1/14775Fe-Si based alloys in the form of sheets
    • 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
    • C21D8/1216Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
    • C21D8/1222Hot rolling

Landscapes

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

Description

(54) Křemíková ocel inhíbovaná bérem
Vynález se týká křemíkové oceli inhibované bórem, se zrny orientovanými krychle na hranu, o permeabilitě alespoň 2,350.10-3 H. m-1 při 795 A. m-1 a ztrátě v jádru nižší než 1.544 W . kg-1 při 1,7 T vyrobená z taveniny křemíkové oceli. Podstata vynálezu spočívá v tom, že ocel, inhíbovaná bórem, obsahuje měď v hmotnostní koncentraci od 0,3 do 1,0 °/o.
218588
2185 66
Vynález se týká křemíkové oceli inhibované bórem, s orientovanými zrny.
U elektromagnetických křemíkových ocelí, jako· u většiny předmětů obchodu, je cena úměrná kvalitě. Cívky z oceli z určité tavby jsou hodnoceny a prodávány podle tříd. Cívky se značnou ztrátou v jádru obvykle obdrží nižší třídu než cívky s nižší ztrátou v jádru, i když všechny ostatní činitelé jsou stejné, a výsledkem toho je nižší prodejní cena. Rada patentů (například patenty USA č. 3i 87i3 3,81, č. 3 905 842, č. 3 905 843 a č. 3 957 546 dokazuje, že kvalita elektromagnetické křemíkové oceli se může zlepšit přidáváním řízených množství bóru do taveniny. Oceli mají permeabilitu nejméně 2,350.10-3
H. m-1 při 795 A . m-1 a ztrátu v jádrech ne větší než 1,544 W . kg-1 při 1,7 T a těchto vlastností se dosáhlo přidáváním uvedených přísad. Avšak, jako většina způsobů, způsoby uvedené v těchto patentech ponechávají ještě možnost dalšího zlepšení.
Vynález má za účel zlepšení magnetické kvality jednotlivých cívek z elektromagnetické oceli a vztahuje se také na způsob, podle něhož lze tavbu křemíkové oceli zpracovat tak, že nejméně 25. % a někdy více než 50 % cívek má permeabilitu nejméně 2,3150 . . ΙΟ-3 H. m-1 při 795 A . m-1 a ztrátu v jádru ne větší než 1,544 W. kg-1 při 1,7 T.
Podle vynálezu se dosahuje těchto hodnot v podstatě řízeným přidáváním mědi.
Ze shora uvedených materiálů vyplývá, že přidávání znatelných přísad mědi do tavenin oceli typů uvedených v patentech USA č. 3 873 381, č. 3 905 842, č. 3· 905 843 a číslo 3 957 546 není dosud známo.
Žádný ze čtyř citovaných patentů nepřisuzuje žádnou výhodu mědi, přestože tři z nich uvádějí obsah mědi v příkladných provedeních; a dále žádný z nich neuvádí přidávání mědi v tak velkých množstvích, jako je minimální množství zde uvedené. Podobně patenty USA č. 3 856 018, č. 3 855019, číslo 3 855 0,20, č. 3 855 021, č. 3 925 115, č.
929,522 a č. 3 873 380 nečiní předložený vynález evidentní. Přestože tyto patenty uvádějí přidávání mědi, popisují úplně jiné oceli bez obsahu bóru nebo Obsahující hliník. Dále, ani ony ani ostatní čtyři patenty nepopisují způsob zlepšující magnetickou kvalitu oceli tak, že nejméně 25% cívek z určité, jednostupňové za studená válcované tavby má permeabilitu nejméně 2,350. Юг3 H . m-1 při 795 A . m-1 a ztrátu v jádru ne větší než
I, 544 W . kg-1 při 1,7 T.
Uvedené nedostatky odstraňuje křemíková ocel inhibovaná bórem, se zrny orientovanými krychle na hranu, o permeabilitě alespoň 2,350.10-3 H . m-1 při 795 A . m-1 a ztrátě v jádru nižší než 1,544 W . kg-1 při
1,7 T, vyrobená z taveniny křemíkové oceli, obsahující v hmotnostní koncentraci od 0,02 do 0,06 % uhlíku, od 0,0006 do Oi,00'80) % bóru, do 0,010 % dusíku, nejvýše 0,008 % hliníku a od 2,5 % do 4,0 % křemíku, odlitím této oceli, vyválcováním za tepla na mezitímní tloušťku od 1,2. do 3 mm, vyválcováním za studená na tloušťku od 0,23 mm do O',5 milimetrů bez mezižíhání mezi průchody oceli mezi válci za studená, vytvořením několika cívek z této oceli, jejím oduhličením a žíháním na konečnou strukturu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že ocel, inhibovaná bórem, obsahuje měď v hmotnostní koncentraci od 0,3 do 1,0 %.
Jednotlivé úkony uvedené výše, mohou být obdobné jako· úkony, popsané ve zmíněných patentech.
Výraz odlévání zahrnuje i plynulé lití. Tepelné zp-racování za tepla válcovaného pášu je rovněž zahrnuto v předmětu vynálezu. Taveniny obsahující v hmotnostní koncentraci od 0,02 do 0,06 % uhlíku, od O1,0115 do 0,15 % manganu, od 0,01 do 0,C5 % látky ze skupiny obsahující síru a selen cd 0.00016 až 0,0080 %, výhodně nejméně 0,0008 % bóru, do 0,0100 dusíku, od 2,5 do 4,0 % křemíku, od 0;,3 do 1,0 % výhodně více než 0,5 % mědi, do 01,008 % hliníku, zbytek železo, jsou nejvhodněýší pro zpracování podle vynálezu. Měď obsažená v taven’ně zdokonaluje magnetické vlastnosti oceli tak, že nejméně 25 % a někdy více než 50 % cívek má permeabilitu nejméně 2,350.101-3 H . m-1 při 79'5 A . . m-1 a ztrátu v jádru ne větší než 1,544 W. . kg-1 při 795 A . m-1 a ztrátu v jádru ne větší než 1,544 W. kg-1 při 1,7 T na obou koncích. Obsah bóru je obvykle vyšší než 0,0008 procent.
Přestože není přesně známo proč měď je tak výhodná, domníváme se, že měď tvoří částice sirníku, který se chová jako inhibitor, čímž se zdokonalují magnetické vlastnosti jeho vlivem na sekundární rekrystalizaci a růst zrn. Dále se domníváme, že měď snižuje citlivost slitiny na teploty při tváření za horka, čímž se zvyšuje stejnorodost magnetických vlastností mezi jednotlivými cívkami a mezi oběma konci cívky.
Součástí vynálezu je rovněž za tepla válcovaný pás, vhodný pro zpracování na křemíkovou ocel inhibovanou bórem, se zrny orientovanými krychle na hranu, mající permeabilitu nejméně 2,350.10-3 H . m-1 při 795 A. m-1 a ztrátu v jádru ne větší než 1,544 W. kg-1 při 1,7 T. Za tepla válcovaný pás má tloušťku 1,2 až 3 mm a obsahuje v hmotnostní koncentraci od C,O2 do 0,06 % uhlíku, od 0i,O15 do 0,15 % manganu, od O,Q1 do 0,015 % látky ze skupiny obsahující síru a selen, od 0.,0006 do 0,0080' % výhodně nejméně 0,CO0i3 % boru, do 0,01010' % dusíku, od 2,5 do 4,0 % křemíku, od 0,3 do 1,0 % výhodně více než Q-,5 % mědi, do 0,008 % hliníku, zbytek železo.
Nový účinek vynálezu spočívá v tom, že křemíkové oceli inhibované borem, s orientovanými zrny, jež obsahují od 0;,3 % do 1,0 procent mědi vesměs lepší magnetické vlastnosti než dosud známé oceli a proto jsou zařazovány celkově do vyšších jakostních tříd.
Dále je uveden příklad konkrétního provedení.
Tři ta-vby [tavba А, В a C) byly roztaveny a zpracovány do cívek z křemíkové oceli s orientací krychle na hranu. Složení taveb je zřejmé je tab. I.
Tabulka I
Složení (hmotnostní koncentrace v % J
Tavba C Mn S В
A 0,029 0,040 0,020 0,0013
В 0,033 0,040 0,021 0·,0014
C 0,031 0,04.1 0,020 0,0013'
N Si
Cu Al Fe
0,00'48 3,13 0,27 0,003 Zbytek do 100%
0,0046 3,14 '0,38 0,0'03 Zbytek do 1.00 %
0,0046 3,13 0,50 0,-004 Zbytek do 100'%
Z tab. I je zřejmé, že jediná významná změna ve složení taveb je pouze v obsahu mědi. Tavba A obsahuje 0,27 % mědi, zatímco obsah mědi v tavbách В a C je 0,38 a 0,50%.
Zpracování taveb zahrnovalo vyrovnávání teplot při zvýšené teplotě po několik hodin, válcování za tepla na jmenovitou tloušť ku 2 mm, přípravu cívky, normalizaci při teplotě cca 950 QC, válcování za studená na konečný rozměr, oduhličení při teplotě asi 800 °C a žíhání na konečnou strukturu při maximální teplotě 1175°C ve vodíku.
U cívek z taveb Ai В a C se měřila šířka a zkoušely se na permeabilitu a ztrátu v jádru. Výsledky jsou uvedeny v tab. II.
Tavba Tabulka II Permeabillta v H . m_1 .ΙΟ“3 při 795 A. m_1
Cu (%) Cívka č. Šířka (mm) Ztráty v jádru W . kg“1 při 1,7 T
A 0,27 1 uvnitř 0,3150 1,560 2,410
vně 0,2-3)15 1,423 2,441
2 uvnitř 0,29’50 1,615 2,395
vně 0,3015 1,573 ,2,.4115
3 Uvnitř 0,2950 4,680 2,342
vně*) 4 uvnitř 0,2675 1,448 2,383
vně 0,2350 0,2900 1^550 '2,403
5 uvnitř 1,496 2,413
vně 0,2100 1,485 2,394
6 uvnitř 0,3050 1,540 2,396
vně 0,2825 1,5511 2,384
7 uvnitř 0,3025 1,682 2,362
vně 01,2800 1,558 2,380
В 0,36 1 uvnitř O,28|15 1,508 2,406
vně 0,2815 1,451 2,405
2 uvnitř 0,2750 1,470 2,393 2,363
vně 0,.2825 ,1,580
3 uvnitř 1-------------
vně 0,2625 <1,463 2,304
4 uvnitř 0,.2900 1,538 2,378
vně .2,2775 1,485 2,403
5 uvnitř 0,3000 1,650 '2,360
vně*):
6 uvnitř 0,2900 1,560 >2,370
vně 0,2800 .1,470 2,400
8 uvnitř 01,2850 .1,470 2,400
vně Oi,.2!675 11,499 2,378

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNALEZU
    Křemíková ocel inhibovaná bórem, se zrny orientovanými krychle na hranu, o permeabilitě alespoň 2,350. liO-3 H . m_1 při 795 A . . m_1 a ztrátě v jádru nižší než 1,544 W . kg-1 při 1,7 T, vyrobená z taveniny křemíkové oceli, obsahující v hmotnostní koncentraci od 0,02 do 0,06 % uhlíku, od 0,00016 do 0,0080 procent bóru, do 0,010% dusíku, nejvýše 0,008 % hliníku a od 2,5 % do 4,0 % křemíku, odlitím této oceli, vyválcováním za tepla na mezitímní tloušťku od 1,2 do 3 mm, vyválcováním za studená na tloušťku od 0,23> mm do 0,5 mm bez mezižíhání mezi průchody oceli mezi válci za studená, vytvořením několika cívek z této oceli, jejím oduhličením a žíháním na konečnou strukturu, vyznačená tím, že ocel, inhibovaná bórem, obsahuje měď v hmotnostní koncentraci od 0,3 do 1,0%.
CS774016A 1976-06-17 1977-06-17 Silicon steel inhibited by the boron CS218566B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/696,970 US4054470A (en) 1976-06-17 1976-06-17 Boron and copper bearing silicon steel and processing therefore

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS218566B2 true CS218566B2 (en) 1983-02-25

Family

ID=24799257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS774016A CS218566B2 (en) 1976-06-17 1977-06-17 Silicon steel inhibited by the boron

Country Status (22)

Country Link
US (1) US4054470A (cs)
JP (1) JPS52153829A (cs)
AT (1) AT363980B (cs)
AU (1) AU508960B2 (cs)
BE (1) BE855837A (cs)
BR (1) BR7703868A (cs)
CA (1) CA1082952A (cs)
CS (1) CS218566B2 (cs)
DE (1) DE2727028A1 (cs)
ES (1) ES459889A1 (cs)
FR (1) FR2355082A1 (cs)
GB (1) GB1565471A (cs)
HU (1) HU175332B (cs)
IN (1) IN146547B (cs)
IT (1) IT1079715B (cs)
MX (1) MX4369E (cs)
PL (1) PL114568B1 (cs)
RO (1) RO71800A (cs)
SE (1) SE7707033L (cs)
SU (1) SU1075985A3 (cs)
YU (1) YU151277A (cs)
ZA (1) ZA773082B (cs)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4174235A (en) * 1978-01-09 1979-11-13 General Electric Company Product and method of producing silicon-iron sheet material employing antimony
US4113529A (en) * 1977-09-29 1978-09-12 General Electric Company Method of producing silicon-iron sheet material with copper as a partial substitute for sulfur, and product
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
JPS57145963A (en) * 1981-03-04 1982-09-09 Hitachi Metals Ltd Material for magnetic head and its manufacture
MX167814B (es) * 1987-06-04 1993-04-13 Allegheny Ludlum Corp Metodo para producir acero al silicio orientado engrano con adiciones pequeñas de boro
DE19745445C1 (de) * 1997-10-15 1999-07-08 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren zur Herstellung von kornorientiertem Elektroblech mit geringem Ummagnetisierungsverlust und hoher Polarisation

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3873380A (en) * 1972-02-11 1975-03-25 Allegheny Ludlum Ind Inc Process for making copper-containing oriented silicon steel
BE795249A (fr) * 1972-02-11 1973-08-09 Allegheny Ludlum Ind Inc Aciers siliceux orientes contenant du cuivre
US3873381A (en) * 1973-03-01 1975-03-25 Armco Steel Corp High permeability cube-on-edge oriented silicon steel and method of making it
US3855019A (en) * 1973-05-07 1974-12-17 Allegheny Ludlum Ind Inc Processing for high permeability silicon steel comprising copper
US3905843A (en) * 1974-01-02 1975-09-16 Gen Electric Method of producing silicon-iron sheet material with boron addition and product
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
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

Also Published As

Publication number Publication date
ATA420377A (de) 1981-02-15
US4054470A (en) 1977-10-18
PL114568B1 (en) 1981-02-28
SU1075985A3 (ru) 1984-02-23
RO71800A (ro) 1982-02-01
GB1565471A (en) 1980-04-23
AT363980B (de) 1981-09-10
IT1079715B (it) 1985-05-13
ZA773082B (en) 1978-04-26
BE855837A (fr) 1977-12-19
JPS52153829A (en) 1977-12-21
IN146547B (cs) 1979-07-07
AU508960B2 (en) 1980-04-17
ES459889A1 (es) 1978-11-16
FR2355082A1 (fr) 1978-01-13
SE7707033L (sv) 1977-12-18
CA1082952A (en) 1980-08-05
JPS6140726B2 (cs) 1986-09-10
BR7703868A (pt) 1978-03-28
AU2552277A (en) 1978-11-30
YU151277A (en) 1982-08-31
MX4369E (es) 1982-04-19
DE2727028A1 (de) 1977-12-29
FR2355082B1 (cs) 1983-12-30
HU175332B (hu) 1980-07-28
PL198880A1 (pl) 1978-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3867211A (en) Low-oxygen, silicon-bearing lamination steel
US3905843A (en) Method of producing silicon-iron sheet material with boron addition and product
US6478892B2 (en) Low iron loss non-oriented electrical steel sheet excellent in workability and method for producing the same
CZ60698A3 (cs) Způsob výroby křemíkochromové krystalově orientované elektrotechnické oceli
CS218566B2 (en) Silicon steel inhibited by the boron
US4390378A (en) Method for producing medium silicon steel electrical lamination strip
EP0600181B1 (en) Method for producing regular grain oriented electrical steel using a single stage cold reduction
US5306356A (en) Magnetic sheet metal obtained from hot-rolled strip steel containing, in particular, iron, silicon and aluminum
US4123299A (en) Method of producing silicon-iron sheet materal, and product
US4338143A (en) Non-oriented silicon steel sheet with stable magnetic properties
JP4422220B2 (ja) 磁束密度が高く鉄損の低い無方向性電磁鋼板及びその製造方法
US3297434A (en) Nickel-iron magnetic sheet stock
US4113529A (en) Method of producing silicon-iron sheet material with copper as a partial substitute for sulfur, and product
US4177091A (en) Method of producing silicon-iron sheet material, and product
US4251295A (en) Method of preparing an oriented low alloy iron from an ingot alloy having a high initial sulfur content
CS215059B2 (en) Silicon steel and method of making the same
US4269634A (en) Loss reduction in oriented iron-base alloys containing sulfur
US3247031A (en) Method of hot rolling nickel-iron magnetic sheet stock
WO1993013236A1 (en) Process for manufacturing high magnetic flux density grain oriented electrical steel sheet having superior magnetic properties
US4878959A (en) Method of producing grain-oriented silicon steel with small boron additions
JPS6256924B2 (cs)
JP7415136B2 (ja) 無方向性電磁鋼板の製造方法
US4596614A (en) Grain oriented electrical steel and method
CA1202549A (en) Method for producing cube-on-edge oriented silicon steel
US4255215A (en) Oriented low-alloy iron containing critical amounts of silicon and chromium