CS253952B1

CS253952B1 - Production method of the magneticaly soft sheet steels or strips

Info

Publication number: CS253952B1
Application number: CS8210021A
Authority: CS
Inventors: Petr Pacl; Drahomir Cech; Pavel Horky
Original assignee: Petr Pacl; Drahomir Cech; Pavel Horky
Priority date: 1982-12-30
Filing date: 1982-12-30
Publication date: 1987-12-17
Also published as: CS1002182A1

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).The starting steel contains a maximum of 4.5% by weight of the sum of silicon and aluminum content, maximum 0.5% by weight of manganese and the necessary impurities, steel is cast, cold-rolled and hot finished, and refining is included in the production process. annealing (RZ) of the sheet or strip to a temperature of 900 to 1300 ° C. The improvement in the process consists in slowing down the heating to (RZ) from 750 ° C to 900 ° C for at least 3 hours in a vacuum or protective atmosphere, preferably in a hydrogen or hydrogen atmosphere with a dew point above 0 ° 0 , which can reduce the temperature hold time (RZ) to a minimum of 20 hours. At the same time, the brittleness of the strip is removed by (RZ).

Description

Vynález se týká způsobu výroby ocelových magnetických měkkých plechů nebo pásů s vysokou magnetickou indukcí.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for manufacturing steel magnetic soft plates or strips with high magnetic induction.

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 °CMagnetically soft steel sheets or strips are produced in different ways, depending on the composition of the starting steel and the desired magnetic properties of the finished product. In one of the many known processes, the starting steel essentially comprises, in addition to iron, a maximum of 4.5% by weight of the sum of the silicon and aluminum content, a maximum of 0.5% by weight of manganese and the necessary impurities. This steel is cast into the ingot mold or continuously, hot rolled, sea rolled, cold rolled in one or more stages with annealing and finally annealed by recrystallization. Refining annealing of the strip, usually to temperatures above 900 ° C, can be included in the process of producing soft steel sheets and strips.

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.Až for up to 50 hours in a protective atmosphere. The purpose of this annealing is to reduce the content of carbon and nitrogen, possibly sulfur and oxygen in the material, and to reduce the precipitation of fine precipitates, in particular up to 0.1 µm.

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.A disadvantage of the above process is that at a relatively high refining annealing temperature and relatively long temperature hold times, an enormous increase in grain size occurs, thereby reducing the plasticity of the material, resulting in cracking of the sheets or strips during further processing. This results in considerable extra costs and often the cold roles or sheets cannot be successfully rolled for this in-process brittleness.

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 víceThese disadvantages are overcome by the method of manufacturing the magnetically soft steel sheets or strips according to the invention, wherein the starting steel contains a maximum of 4.5% by weight of the sum of silicon and aluminum, of which a maximum of 4.0% by weight of silicon and a maximum of 1.5% by weight of aluminum. 0,5% by weight of manganese, 0,020% by weight of nitrogen, 0,050% by weight of oxygen, 0,10% by weight of carbon, 0,050% by weight of sulfur and necessary impurities. Steel is poured into molds or continuously, hot rolled, sea rolled, cold rolled in one or more

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.253 952 stages with annealing and finally annealing to 800 to 1000 ° C for 1 minute to 10 minutes under protective atmosphere, which involves the refining annealing of the hot-rolled strip or strip before the last cold-rolling step or the strip has a thickness of 1 mm to 5 mm. Heating to the refining annealing temperature is performed in vacuum or in a protective atmosphere from 750 ° C to 900 ° C for 3 hours to 30 hours by increasing the temperature of the cell, or by placing at least one temperature at the temperature, followed by heating to final temperature and holding time. at this temperature between 900 ° C and 1300 ° C for a maximum of 20 hours. Thereafter, the web is cooled to ambient temperature at a maximum rate of 200 ° C per hour from the annealing temperature to 400 ° C. The protective atmosphere for the time of increasing the temperature from 750 ° C to 900 ° C is preferably a hydrogen atmosphere or a mixture of hydrogen and nitrogen with a dew point temperature greater than 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.The invention was made by studying the kinetics of carbon and nitrogen refining while observing the achieved grain size. It has been found that by incorporating a certain heating retardation in the range of 750 ° C to 900 ° C, or by selecting a decarburizing atmosphere, effective decarburization or partial de-aeration can be achieved even at high carbon content in the starting steel, . This results in a reduction in the average grain size below 3 mm, which makes the formability satisfactory in the subsequent cold rolling.

□ako příklad je možno uvést, že výchozí ocel,obsahujícíAs an example, the starting steel containing

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 rychlosti2.7 weight% silicon, 0.005 weight% aluminum, 0.2 weight% manganese, 0.005 weight%. % of oxygen, 0.008% by weight of nitrogen, 0.015% by weight of sulfur, 0.05% by weight of carbon and other necessary impurities are cast into ingots and hot rolled to slabs and further rolled to a strip thickness of 2.5 mm. The strip is sea-rolled cold rolled to a thickness of 1 mm and is annealed by the following mode: heating to 750 ° C under a nitrogen atmosphere, then heating the speed

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.253 952 ° C per hour to 900 ° C in a split ammonia protective atmosphere with a dew point of +10 ° C, followed by heating to a final refining temperature of 1100 ° C. This temperature is maintained for 8 hours in a pure hydrogen atmosphere, followed by cooling at 150 ° C per hour, to 400 ° C, and then at 50 ° C per hour to ambient temperature again under a hydrogen atmosphere. After this annealing, the web has a grain size of 1 mm, is not brittle, and is easily rolled cold to a final thickness of 0.5 mm, followed by annealing at 950 ° C for 3 minutes. The strip thus produced has a high magnetic induction and very low specific losses in alternating magnetization.

Claims

Method for producing magnetically soft steel plates or strips of high magnetic induction, from a starting steel, with a maximum of 4.5% by weight of the sum of silicon and aluminum, of which a maximum of 4.0% by weight of silicon and a maximum of 1.5% by weight of aluminum , further comprising! not more than 0,5% by weight of manganese, not more than 0,020% by weight of nitrogen, not more than 0,10% by weight of carbon, not more than 0,050% by weight of oxygen, not more than 0,050% by weight of sulfur and other essential impurities, pickling, cold rolling in one or more stages with intermediate annealing and finally recrystallization annealing to 800 to 1000 ° C for

0.1 to 10 minutes in a protective atmosphere, the refining annealing process involving hot or cold rolled sheet or strip prior to the last stage of cold rolling, where the sheet or strip has a thickness of 1 to 5 mm, followed by cooling from the refining temperature annealing to 400 ° C at a maximum rate of 200 ° C per hour, characterized in that heating to the refining annealing temperature is carried out in vacuum or in a protective atmosphere from 750 ° C to 900 ° C for 3 to 30 hours, heating to a final refining annealing temperature in the range of 900 ° C to 1300 ° C is maintained at that temperature for a maximum of 20 hours.

2. The process of claim 1 wherein a hydrogen or hydrogen atmosphere and a nitrogen atmosphere with a dew point of greater than 0 DEG C. is maintained in the furnace while the refining annealing temperature is increased from 750 DEG C. to 900 DEG C..