CS252182B1

CS252182B1 - Způsob výroby orientovaných transformátorových plechů

Info

Publication number: CS252182B1
Application number: CS847673A
Authority: CS
Inventors: Petr Pacl; Otto Krivon; Drahomir Cech
Original assignee: Petr Pacl; Otto Krivon; Drahomir Cech
Priority date: 1984-10-10
Filing date: 1984-10-10
Publication date: 1987-08-13
Also published as: CS767384A1

Description

(54) Způsob výroby orientovaných transformátorových plechů í

Vynález se týká způsobu výroby orientovaných transformátorových plechů z křemíkové oceli s tzv. Gossovou texturou, vyjádřenou Milerovými indexy (110)/001/.

je známo, že výchozí ocel obsahuje zpravidla 2,0 až 4,0 hmotnostních % křemíku, 0,02 až 0,08 hmotnostního % uhlíku, 0,02 až 0,20 hmotnostního °/o manganu, 0,002 až 0,100 hmotnostního % síry, selenu nebo teluru a další nečistoty, jako hliník, dusík, kyslík a jiné nečistoty, a zbytek železo.

Ocel se odlévá do kokil nebo kontinuálně, válcuje za tepla na pás, žíhá a moří a válcuje za studená na tloušťku 0,1 až 0,5 milimetru v jednom stupni nebo ve více stupních s mezižíháním, oduhličuje a konečně žíhá vysokoteplotně nad 1 000 °C pro dosažení požadované textury. U konečného výrobku se požadují co nejnižší ztráty při přemagnetování při co nejvyšší magnetické indukci, což se využívá v jádrech transformátorů, skládaných nebo vinutých z těchto pásů.

Je známo několik modifikovaných výrobních postupů, které vyvinuli různí světoví výrobci. Tyto postupy se liší nejen složením výchozí oceli, zejména obsahem manganu, uhlíku, hliníku, síry, dusíku a nezbytných nečistot, ale v návaznosti také parametry jednotlivých technologických o2 perací celého zpracování, jako např. redukcemi při válcování za studená, teplotami, výdržemi a atmosférami při žíhání apod. Jedině piř určité optimální kombinaci všech technologických parametrů celého postupu se dosahuje nejlepších konečných magnetických vlastností orientovaného transformátorového pásu.

Tento vynález se týká způsobu výroby, kdy výchozí ocel obsahuje v hmotnostních proč. 2,5 až 3,5 °/o křemíku, 0,05 až 0,20 °/o manganu, 0,02 až 0,05 % uhlíku, 0,002 až 0,020 % síry, méně než 0,015 % v kyselinách rozpustného hliníku a další nezbytné nečistoty, zbytek železo, přičemž poměr obsahu manganu a síry je 5 až 40; tato ocel se odlévá do kokil nebo kontinuálně, válcuje za tepla z teplot 1 240 až 1 360 °C na pás tloušťky 1,8 až 3,0 mm, žíhá, moří, válcuje za studená ve dvou stupních s mezižíháním na konečnou tloušťku 0,2 až 0,4 milimetru s celkovou redukcí ve druhém stupni 50 až 60 %, oduhličuje a konečně žíhá vysokoteplotně v ochranné atmosféře vodíku nad 1 000 °C pro dosažení požadované textury, přičemž ohřev v teplotní oblasti 800 až 1 000 °C se provádí rychlostí okolo 30 °C za hod.

Nevýhodou tohoto postupu je skutečnost, že jím lze dosáhnout pouze průměrné mag252182 netické vlastnosti hotového výrobku, neboť maximální dosažené hodnoty magnetické indukce při intenzitě magnetického pole 1000 A.m^-1 činí 1,80 až 1,82 Tesla.

Tuto nevýhodu odstraňuje způsob výroby orientovaných transformátorových plechů, z výchozího pásu s hmotnostním obsahem 2,7 až 3,4.% křemíku, 0,05 až 0,20 % manganu, 0,02 až 0,05 % uhlíku, 0,002 až 0,020 proč. síry, 0,02 až 0,30 % mědi, 0,005 až 0,015 % v kyselinách rozpustného hliníku, 0,005 až 0,012 % dusíku, maximálně 0,005 proč. kyslíku a další nezbytné nečistoty, zbytek železo, kterýžto’ pás se válcuje za tetpla z bram ohřátých na teplotu 1 240 až 1 340 stupňů Celsia přičemž v průběhu válcování při dosažení tloušťky 15 až 40 mm poklesne teplota předvalku maximálně na 1 060 C a při dosažení konečné tloušťky 1,8 až 3,0 mm poklesne teplota pásu maximálně na 800 °C, načež se pás svine za teploty 500 až 700 °C a dále se pás žíhá, moří, válcuje za studená ve dvou stupních s mezižíháním na konečnou tloušťku 0,2 až 0,4 milimetru, oduhličuje, pokrývá vodní suspenzí kysličníku hořčíku a vysokoteplotně žíhá na teplotu 1100 až 1 200 °C v suchém vodíku, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že mezižíhání po prvém stupni válcování za studená se provede v atmosféře vlhkého vodíku nebo směsi vodíku a dusíku s rosným hodem +10 až +60 °C až do oduhličení pásu nejméně na 0,02 hmotnostních % uhlíku, načež se pás ve druhém stupni válcování za studená válcuje s celkovou redukcí 60 až 80 % a při konečném vysokoteplotním žíhání se ohřev z teploty 800 na teplotu 850 °C provede za 10 až 100 hod., po kteroužto dobu se do žíhacího prostoru pece vhání ochranná atmosféra ze směsi vodíku-a dusíku obsahující 20 až 99 proč. objemových dusíku, s rosným bodem —20 až —80 °C.

Výše uvedeným postupem podle vynálezu se získají hodnoty magnetické indukce

B₁₀oo minimálně 1,85 Tesla a velmi nízké hodnoty měrných ztrát při střídavé magnetizaci. Přitom nezáleží na tom, zda zvyšování teploty v uvedené teplotní oblasti 800 až 850 °C je prováděno rovnoměrným ohřevem nebo zařazením výdrží na teplotě, nebo kombinací obou způsobů.

V příkladném provedení byl zpracován za tepla válcovaný pás tlouštky 2,5 mm o složení v hmotnostních % 3,1 % křemíku, 0,12 proč. manganu, 0,03 °/o uhlíku, 0,012 % síry, 0,04 % mědi, 0,008 % v kyselinách rozpustného hliníku, 0,008 % dusíku a 0,003 proč. kyslíku, zbytek železo a nečistoty, přičemž tento pás byl vyroben válcováním za tepla z teploty 1 320 °C postupným ztenčováním na tloušťku 25 mm za poklesu teploty do 1 080 °C a dále na konečnou tloušťku 2,5 mm za poklesu teploty do 860 °C, načež byl pás svinut za teploty 590 °C.

Takto vyrobený pás se dále žíhá, moří, válcuje za studená na tloušťku 0,85 mm, žíhá v atmosféře obsahující objemově 25 % dusíku a 75 % vodíku s rosným bodem +30 stupňů Celsia při tepotě 850 °C po dobu

2.5 min, přičemž dojde k oduhličení na hodnotu 0,014 % hmotnostních uhlíku, válcuje za studená na tloušťku 0,30 mm s celkovou redukcí 65 %, oduhličuje ve vlhké směsi vodíku a dusíku při teplotě 820 °C po dobu 3 min na obsah uhlíku 0,003 % hmotnostních, pokryje vodní suspenzí kysličníku hořčíku a žíhá vysokoteplotně v suchém vodíku na teplotu 1180 °C, přičemž při ohřevu rychlostí 30 °C za hod. se zařadí výdrž na teplotě 820 °C po dobu 30 hod. v atmosféře obsahující objemově 25 % dusíku a 75 % vodíku s rosným bodem —60 stupňů Celsia. Dosáhnou se tyto magnetické vlastnosti — magnetická indukce při intenzitě magnetického pole 1000 A.m^-1, ^Biooo— I-8⁷ Tesla, měrná ztráty při indukci

1.5 Tesla, P₁₅ = 0,84 W/kg a měrné ztráty při indukci 1,7 Tesla, P_lj7 = 1,21 W/ /kg.

Claims

PREDMET

Způsob výroby orientovaných transformátorových plechů, z výchozího pásu o hmotnostním obsahu 2,7 až 3,4 % křemíku, 0,05 až 0,20 % manganu, 0,02 až 0,05 proč. uhlíku, 0,002 až 0,020 % síry, 0,02 až 0,30 % mědi, 0,005 až 0,015 % v kyselinách rozpustného hliníku, 0,005 až 0,012 % dusíku, maximálně 0,005 % kyslíku a další nezbytné nečistoty, zbytek železo, kterýžto pás se válcuje za tepla z bram ohřátých na teplotu 1 240 až 1 340 °C, přičemž v průběhu válcování při dosažení tloušťky 15 až 40 mm poklesne teplota předvalku maximálně na 1 060 °C a při dosažení konečné tloušťky 1,8 až 3,0 mm poklesne teplota pásu maximálně na 800 °C, načež se pás svine za teploty 500 až 700 °C a dále se pás žíhá, moří, válcuje za studená ve dvou stupních s mezížíháním na konečnou tloušťku 0,2 až 0,4 mm, oduhličuje, pokrývá vodní suspenzí kysličníku hořčíku a vysokoteplotně žíhá na teplotu 1100 až 1 200 °C v suchém vodíku, vyznačující se tím, že mezižíhání po prvém stupni válcování za studená se provede v atmosféře vlhkého vodíku nebo směsi vodíku a dusíku s rosným bodem +10 až +60 °C až do oduhličení pásu nejméně na 0,02 % hmotnostní uhlíku, načež se pás ve druhém stupni válcování za studená válcuje s celkovou redukcí 60 až 80 % a při konečném vysokoteplotním žíhání se ohřev z teploty 800 na teplotu 850 ^CC provede za 10 až 100 hod., ipo kteroužto dobu se do žíhacího prostoru pece vhání ochranná atmosféra ze směsi vodíku a dusíku obsahujícího 20 až 99 °/o objemových dusíku, s rosným bodem —20 až —80 °C.