CS253952B1 - Způsob výroby magneticky měkkých ocelových plechů nebo pásů - Google Patents

Abstract

Výchozí ocel obsahuje maximálně 4,5 hmotnostních % součtu obsahu křemíku a hliníku, maximálně 0,5 hmotnostních % manganu a nezbytné nečistoty, ocel se odlévá, válcuje za studená a za tepla a konečné rekrystal!začne žíhá, přičemž v postupu výroby je zařazeno rafinační žíhání (RŽ) plechu nebo pásu na teplotu 900 až 1300 ĎC. Zlepšení postupu spočívá ve zpomalení ohřevu na teplotu (RZ), který se provede z teploty 750 °0 na 900 °C minimálně za 3 hodiny ve vakuu nebo ochranné atmosféře, s výhodou ve vodíkové nebo vodíkodusikové atmosféře s teplotou rosného bodu vyšší než 0 °0, cožwumožní zkrátit dobu výdrže na teplotě (RZ) na minimálně 20 hodin. Současně dojde k odstranění křehkosti pásu po (RZ).

Description

Vynález se týká způsobu výroby ocelových magnetických měkkých plechů nebo pásů s vysokou magnetickou indukcí.

Magneticky měkké ocelové plechy nebo pásy se vyrábějí různými způsoby, v závislosti na složení výchozí oceli a požadovaných magnetických vlastnostech hotového výrobku. V jednom z mnoha známých postupů výchozí ocel obsahuje v podstatě kromě železa maximálně 4,5 hmotnostních % součtu obsahu křemíku a hliníku, maximálně 0,5 hmotnostních % manganu a nezbytné nečistoty. Tato ocel se odlévá do kokil nebo kontinuálně, válcuje za tepla, moří, válcuje za studená v jedné nebo více etapách s mezižíháním a nakonec žíhá rekrystalizačně. V postupu výroby magneticky měkkých ocelových plechů a pásů může být zařazeno rafinační žíhání pásu, zpravidla na teploty nad 900 °C

Λ po dobu až 50 hodin v ochranné atmosféře. Cílem tohoto žíhání je snížit obsah uhlíku a dusíku, případně síry a kyslíku v materiálu a omezit vyloučení jemných precipitátů, zejména velikosti do 0,1 yum.

Nevýhodou výše uvedeného postupu je skutečnost, že při relativně vysoké teplotě rafinačního žíhání a poměrně dlouhých výdržích na teplotě dochází k enormnímu zvětšení velikosti zrna, a tím snížení plasticity materiálu, což vede k praskání plechů nebo pásů při dalším zpracování. Vznikají tak značné vícenáklady a mnohdy se pro tuto mezioperační křehkost nedají pásy nebo plechy úspěšně válcovat za studená.

Tyto nevýhody odstraňuje způsob výroby ocelových magneticky měkkých plechů nebo pásů podle vynálezu, kdy výchozí ocel obsahuje maximálně 4,5 hmotnostních % součtu obsahu křemíku a hliníku, z toho maximálně 4,0 hmotnostních % křemíku a maximálně 1,5 hmotnostních % hliníku a dále maximálně 0,5 hmotnostních % manganu, maximálně 0,020 hmotnostních % dusíku, maximálně 0,050 hmotnostních % kyslíku, maximálně 0,10 hmotnostních % uhlíku, maximálně 0,050 hmotnostních % síry a nezbytné nečistoty. Ocel se odlévá do kokil nebo kontinuálně, váleuje za tepla, moří, válcuje za studená v jedné nebo více

253 952 etapách s mezižíhánim a nakonec žíhá rekrystalizačně na teplotu 800 až 1000 °C po dobu 1 minuta až 10 minut v ochranné atmosféře, při čemž v postupu je zařazeno rafinační žíhání za tepla válcovaného pásu nebo pásu před poslední etapou válcování za studená, kdy plech nebo pás má tlouštku 1 mm až 5 mm. Ohřev na teplotu rafinačního žíháni se provede ve vakuu nebo v ochranné atmosféře z teploty 750 °C na teplotu 900 °C za dobu 3 hodiny až 30 hodin buň zvyšováním teploty, nebo zařazením nejméně jedné výdrže na teplotě, načež následuje ohřev na konečnou teplotu a výdrž na této teplotě v rozmezí 900 °C až 1300 °C po dobu maximálně 20 hodin. Poté se pás ochlazuje na teplotu okolí rychlostí maximálně 200 °C za hodinu z teploty žíhání do teploty 400 °C. Ochrannou atmosférou po dobu zvyšování teploty ze 750 °C na teplotu 900 °C je s výhodou atmosféra vodíku nebo směs vodíku a dusíku s teplotou rosného bodu vyšší než 0 °C.

Vynález byl učiněn na základě studia kinetiky rafinace uhlíku a dusíku za současného pozorování dosažené velikosti zrna. Bylo zjištěno, že zařazením určitého zpomaleni ohřevu v oblasti teplot 750 °C až 900 °C, případně volbou oduhličovací atmosféry, se dosáhne i při vysokém obsahu uhlíku ve výchozí oceli účinného oduhličeni, případně i částečného oddusičení, což umožňuje zkrátit výdrž na konečné teplotě rafinace. Takto se dosáhne zmenšení průměrné velikosti zrna pod 3 mm, v důsledku čehož je tvařitelnost při následujícím válcování za studená vyhovující.

□ako příklad je možno uvést, že výchozí ocel,obsahující

2,7 hmotnostních % křemíku, 0,005 hmotnostních % hliníku, 0,2 hmotnostních % manganu, 0,005 hmotnostních. % kyslíku, 0,008 hmotnostních % dusíku, 0,015 hmotnostních % síry, 0,05 hmotnostních % uhlíku a další nezbytné nečistoty, se odleje do ingotů a válcuje za tepla na bramy a tyto se dále válcují na pás tlouštky 2,5 mm. Pás se moři, válcuje za studená na tloušt ku 1 mm a žíhá rafinačné následujícím režimem: ohřev na teplotu 750 °C v ochranné atmosféře dusíku, poté ohřev rychlosti

253 952 °C za hodinu na teplotu 900 °C v ochranné atmosféře štěpeného čpavku s teplotou rosného bodu +10 °C, načež následuje ohřev na konečnou rafinační teplotu 1100 °C. Na této teplotě se provede výdrž po dobu 8 hodin v atmosféře čistého vodíku a následuje chlazení rychlostí 150 °C za hodinu, do teploty 400 °C a dále rychlostí 50 °C za hodinu na teplotu okolí opět v atmosféře vodíku. Po tomto žíhání má pás zrno velikostí 1 mm, není křehký a bez problémů se odválcuje za studená na konečnou tlouštku 0,5 mm, načež se žíhá rekrystalizačně na teplotu 950 °C po dobu 3 minuty. Takto vyrobený pás má vysokou magnetickou indukci a velmi nízké měrné ztráty při střídavé magnetizaci.

Claims (2)

1. Způsob výroby magneticky měkkých ocelových plechů nebo pásů s vysokou magnetickou indukci, z výchozí oceli, óTKg^ující maximálně 4,5 hmotnostních % součtu křemíku a hliníku, z toho maximálně 4,0 hmotnostních % křemíku a maximálně 1,5 hmotnostních % hliníku, dále obsahujíc! maximálně 0,5 hmotnostních % manganu, maximálně 0,020 hmotnostních % dusíku, maximálně 0,10 hmotnostních % uhlíku, maximálně 0,050 hmotnostních % kyslíku, maximálně 0,050 hmotnostních % síry a další nezbytné nečistoty, odléváním této oceli do kokil nebo kontinuálně, válcováním za tepla, mořením,válcováním za studená v jedné etapě nebo více etapách s mezižíháním a.konečně rekrystalizačním žíháním na teplotu 800 až 1000 °C po dobu

0,1 až 10 minut v ochranné atmosféře, přičemž v postupu výreby je zařazeno rafinační žíhání za tepla nebo za studená válcovaného plechu nebo pásu před poslední etapou válcování za studená, kdy plech nebo pás má tlouštku 1 až 5 mm, načež ochlazování z teploty rafinačního žíhání se provede do teploty 400 °C rychlostí maximálně 200 °C za hodinu, vyznačený tím, že ohřev na teplotu rafinačního žíháni se provede ve vakuu nebo v ochranné atmosféře z teploty 750 °C na teplotu 900 °C za dobu 3 až 30 hodin, načež se provede ohřev na konečnou teplotu rafinačního žíhání v rozmezí 900 °C až 1300 °C s výdrží na této teplotě po dobu maximálně 20 hodin.

2. Způsob výroby podle bodu 1, vyznačený tím, že po dobu zvyšování teploty rafinačního žíhání ze 750 °C.na 900 °C se v peci udržuje atmosféra vodíku nebo vodíku a dusíku s teplotou rosného bodu vyšší než 0 °C.