CZ201229A3 - Zpusob výroby za studena válcované anizotropní elektrotechnické oceli s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro zmenu magnetizace - Google Patents

Zpusob výroby za studena válcované anizotropní elektrotechnické oceli s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro zmenu magnetizace Download PDF

Info

Publication number
CZ201229A3
CZ201229A3 CZ20120029A CZ201229A CZ201229A3 CZ 201229 A3 CZ201229 A3 CZ 201229A3 CZ 20120029 A CZ20120029 A CZ 20120029A CZ 201229 A CZ201229 A CZ 201229A CZ 201229 A3 CZ201229 A3 CZ 201229A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
atmosphere
sub
annealing
nitriding
cold
Prior art date
Application number
CZ20120029A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ306161B6 (cs
Inventor
Ivanovich Larin@Yuriy
Yurievich Poliakov@Mikhail
Georgievich Dukhnov@Anatoly
Original Assignee
Open Joint Stock Company Novolipetsk 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 Open Joint Stock Company Novolipetsk Steel filed Critical Open Joint Stock Company Novolipetsk Steel
Publication of CZ201229A3 publication Critical patent/CZ201229A3/cs
Publication of CZ306161B6 publication Critical patent/CZ306161B6/cs

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1216—Modifying 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
    • C21D8/1233—Cold rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244—Modifying 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
    • C21D8/1255—Modifying 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 with diffusion of elements, e.g. decarburising, nitriding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium

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)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Abstract

Tento vynález se vztahuje k metalurgii železa. Pro výrobu za studena válcované anizotropní oceli s nízkými magnetickými ztrátami P.sub.1,7/50.n. .<=. 1,0 W/kg a vysokou indukcí B.sub.800.n. .>=. 1,90 T je ocel tavena s následujícím složením: kremík 2,5 až 3,5 % hmotn., dusík 0,004 až 0,013 % hmotn, 0,010 až 0,040 % hmotn. v kyseline rozpustný hliník; lití do plátu, následne probíhá válcování za tepla, žíhání pásu, válcování za studena, kontinuální oduhlicovací žíhání za studena válcovaného pásu a nitridace, vysokoteplotní žíhání. Pláty o 220 až 270 mm jsou umísteny do ohrívací pece, povrchová teplota je minimálne 450 .degree.C, dochází k ohrevu na 1100 až 1200 .degree.C a válcování. Za studena válcovaný pás je kontinuálne žíhán rychlostí 20 až 50 .degree.C/s až do 750-800 .degree.C, oduhlicen pri 790 až 840 .degree.C v atmosfére s pomerem P.sub.H2.n./P.sub.H20.n. 1,9 až 2,5, ohríván na maximálne 870 .degree.C a chlazen po dobu 10 až 30 s v atmosfére s pomerem P.sub.H2.n./P.sub.H20.n. 1,9 až 20, nitridován pri 780 až 850 .degree.C v atmosfére s pomerem P.sub.H2.n./P.sub.H20.n. 15 až 200, ohríván na maximálne 1050 .degree.C a chlazen po dobu 15 až 30 s v atmosfére s pomerem P.sub.H2.n./P.sub.H20.n. 5 až 500.

Description

Způsob výroby za studená válcované anizotropní elektrotechnické oceli s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro změnu magnetizace
Oblast techniky
Tento vynález se vztahuje k metalurgii železa a může být využit při výrobě za studená válcované anizotropní elektrotechnické oceli.
Dosavadní stav techniky
Technické řešení, které je nejbližší nárokovanému technickému řešení z hlediska úhrnného důkazního materiálu je Způsob výroby elektrotechnického plechu s orientovanými zrny s vysokými magnetickými vlastnostmi” Patent RF č. 2193603, který zahrnoval kontinuální lití oceli, výrobu ocelového plátu, žíhání za vysoké teploty, válcování za tepla, válcování za studená v jedné nebo několika fázích, kontinuální primární rekrystalizační žíhání a žíhání nitridací, nanesení separační vrstvy proti slepování a sekundami rekrystalizační žíhání ve vsázkové peci.
Dle výše uvedeného způsobu je technického výsledku výroby oceli s vysokou magnetickou indukcí dosaženo kontinuálním litím oceli, obsahující v hmot. %, od 2,5 do 4,5 křemíku, od 0,015 to 0,075, nejlépe od 0,025 to 0,050 uhlíku, od 0,03 do 0,40, nejlépe od 0,05 do 0,20 manganu, méně než 0,012, nejlépe od 0,005 do 0,007 síry, od 0,010 do 0,040, nejlépe 0,02 to 0,035 rozpustného hliníku, od 0,003 do 0,013, nejlépe od 0,006 do 0,010 dusíku, méně než 0,005, nejlépe méně než 0,003 titanu, zbytek je železo a minimální množství nevyhnutelných nečistot, žíhání plátů při vysoké teplotě se provádí teplotě od 1200 do 1320 °C, nejlépe od 1270 do 1310 °C, po válcování za teplaje pás ochlazen na teplotu pod 700 °C, nejlépe pod 600 °C, načež následuje rychlý ohřev za tepla válcovaného pásu, nejprve na teplotu od 1000 do 1150 °C, nejlépe od 1060 do 1130 °C, s dalším ochlazení, vyrovnání při teplotě od 800 do 950°C, od 900 do 950 °C, s dalším ochlazováním, nejlépe ve vodě nebo vodní páře, počínaje od teploty v rozsahu od 700 do 800 °C, primární oduhličovací rekrystalizační žíhání za studená válcovaného pásu se provádí při teplotě od 800 do 950 °C po dobu 50 až 350 s ve vlhké hydrodusíkové atmosféře, s PH2O/PH2 v rozsahu od 0,3 do 0,7, kontinuální nitridační žíhání se provádí při teplotě od 850 do 1050 °C po dobu 15 až 120 s, zatímco je plyn, založený na hydrodusíkové směsi s obsahem od 1 do 35 standardních litrů NH3 na jeden kilogram pásu, dodáván do pece, s obsahem vodní páry od 0,5 do 100 g/m3.
Sekundární rekrystalizační žíhání ve fázi finálního zpracování se provádí při teplotě od 700 do 1200 °C po dobu 2 až 10 hodin, nejlépe méně než 4 hodiny.
Předchozí stav techniky (RF patent 2193603) má následující nevýhody:
- vysoká teplota ohřátí plátu, která vede k intenzivní tvorbě okují, což vyžaduje další čas pro odstavení pece kvůli odstranění okujíe a to následně vede ke snížení produktivity HSM,
- vyšší spotřeba paliva pro ohřev GO ocelových plátů,
- neregulovaná rychlost ohřevu za studená válcovaného pásu před rekrystalizačním oduhličovacím žíháním, tepelné podmínky oduhličení, ošetření po dokončení oduhličovacího procesu a dokončení nitridačního procesu může vést k nestabilnímu počátečnímu období primární rekrystalizace a může být škodlivé pro úroveň magnetických vlastností a kvality povrchu dokončené oceli;
- vysoký průtok čpavku v průběhu nitridačního žíhání.
Anizotropní ocel elektrotechnické kvality, která se používá k výrobě různých magnetických vodičů pro namáhaná elektrická zařízení, musí splňovat následující zásadní požadavky na magnetické vlastnosti: ocel musí být charakterizována vysokou magnetickou propustností a obdobně i vysokou magnetickou indukcí s minimální ztrátou pro změnu magnetizace.
Pro splnění tohoto požadavku musí mít dokončená ocel určité strukturální parametry dokonalou texturu {110} <001> a optimální velikost zrn vytvářených v průběhu sekundární rekrystalizce v průběhu žíhání při vysoké teplotě.
Popis vynálezu
Cílem navrhovaného technického řešení je zlepšení magnetických charakteristik anizotropní elektrotechnické oceli, získání anizotropické oceli s nízkou magnetickou ztrátou pro změnu magnetizace (Ρ,.^ο^Ι,Ο W/kg) a vysoké magnetické indukce (Β800>1,90 T) a také stabilizace a optimalizace technologických procedur.
To zajišťuje takový technický výsledek, jako:
získání anizotropní oceli s nízkou magnetickou ztrátou o alternativní magnetizaci (P 1.7/50^ 1,0 W/kg) a vysoké magnetické indukci (Bsoo>l,9O T), vyšší HSM produktivitu, větší podíl nejvyšších stupňů, nižší výrobní náklady na anizotropní elektrotechnickou ocel a získání zisku navíc.
Technického výsledku je dosaženo díky následujícímu: způsob výroby anizotropní elektrotechnické oceli zahrnuje tavení oceli, obsahující 2,5% - 3,6% křemíku, 0,05% - 0,40% manganu, 0,02% - 0,065% uhlíku, 0,004% - 0,013% dusíku, méně než 0,012 síry, méně než 0,005% titanu, 0,02% - 0,035% v kyselině rozpustného hliníku; lití pásu kontinuální, ohřevu pásu v ohřívací peci, válcování za tepla, žíhání HR pásu žíhání, válcování za studená - jedna nebo dvě fáze s vyzráváním mezi průchody, kontinuálnímu CR žíhání pásu, včetně rekrystalizace, oduhličení ve vlhké hydrodusíkové atmosféře a nitridace, nanesení tepelně odolné separační vrstvy a vysokoteplotnímu žíhání pro sekundární rekrystalizaci.
Kontinuální lití plátů se provádí s tloušťkou pásu 220-270 mm, pláty se vkládají do ohřívací pece, když je povrchová teplota pásu min. 450 °C, před válcováním za tepla jsou pláty ohřívány na 1100-1200 °C, kontinuální žíhání CR pásu se provádí s rychlostí ohřevu 20 až 50 °C/s až do 750-800 °C, poté až do teploty oduhličení 790-840 °C, následně je CR pás ochlazován v atmosféře v poměru ΡΗ2/Ρη2ο= 1,9-2,5, poté dochází ke zvýšení teploty o 5-50 °C, max. do 870 °C, a pás je ochlazován po dobu 10-30 vteřin v atmosféře o poměru PH2/Ph2o=1,920, nitridace se provádí při teplotě od 780 do 850°C v hydrodusíkové atmosféře s poměrem PH2/ Ph2o~ 15-200, s obsahem čpavku (ΝΗυ, poté se teplota zvyšuje o 30-200 °C, max. do 1050 °C, pás je ochlazován po dobu 15 30 vteřin v atmosféře o poměru Ph2/Ph2o= 5-500, poté je ochlazen na 600-100 °C v suché hydrodusíkové atmosféře s obsahem vodíku min. 10 %.
Nitridační atmosféra je získána průchodem hydrodusíkového plynu přes vodný roztok čpavku NH3 s koncentrací 6%-25%, alternativně smícháním plynného čpavku NH, s hydrodusíkovou atmosférou pece.
Po kontinuálním žíhání je pás ochlazen v atmosféře, obsahující 50-100 % vodíku.
Komparativní analýza navrhovaného technického řešení versus jeho prototypu ukazuje, že nárokované technické řešeni se liší od současného stavu techniky.
Proto tedy nárokovaný způsob splňuje kritérium vynálezu “novosti”.
Komparativní analýza navrhovaného technického řešení versus další technická řešení mimo jeho prototyp ukazují, že kontrola tloušťky plátu a podmínek ohřívání plátu - teplota povrchu plátu před vložením do ohřívací pece min. 450°C, teplota ohřevu plátu před válcováním za tepla až 1100-1200°C - umožňují zlepšit elektromagnetické vlastnosti anizotropni oceli, omezit tvorbu okují v průběhu ohřevu plátu v ohřívacích pecích před válcováním za tepla, zlepšit HSM produktivitu, snížit spotřebu paliva pro ohřev plátu, omezit ztrátu kovu při výrobě oceli.
Kontinuální žíhání za studená válcovaného pásu, v jehož průběhu probíhá primární rekiystalizace, oduhličení, zvýšení teploty, ochlazování, nitridace a ochlazování po nitridaci, nejen že zvyšuje podíl nejvyšších tříd v celkovém objemu produkce, ale poskytuje i další výhody.
Proto tedy nárokovaná kombinace významných rozdílů zaručuje dosažení uvedeného technického výsledku, u nějž jsou autoři přesvědčeni, že splňuje kritérium “úrovně vynálezu.
Shrnutí vynálezu:
Je známo, že výroba anizotropni elektrotechnické oceli implikuje nezbytnou přítomnost rozptýlených inkluzí 2. fáze o dané velikosti a množství před zahájením primární rekrystalizace, v průběhu primární rekrystalizace a v průběhu sekundární rekrystalizace tak, aby byl zajištěn selektivní růst {110}<001> -orientovaných zrn. Nárokovaný způsob doporučuje, aby hlavním inhibitorem druhé fáze byl nitrid hliníku.
Ve všech etapách procesu se v důsledku následné transformace struktury, textury, fázového složení, stavu fáze disperze a prvků, tvořících fázi, vytváří parametry disperzní fáze a strukturální charakteristiky, které jsou nezbytné pro získání dokonale struktury s texturou s krychlemi na okrajích v průběhu vysokoteplotního žíhání.
Jedním z hlavních cílů válcování za tepla je oddělit určité množství dispergované fáze, nezbytné pro zabránění nekontrolovanému růstu zm ve fázích oduhličení a nitridace kontinuálního žíhání.
Panuje obecné přesvědčení, že rozpuštění a následné uvolnění nitridu hliníku v průběhu válcování za tepla vyžaduje teplotu ohřevu pásu 1250-1300°C.
Náš výzkum prokazuje, že nezbytné množství fázi tvořících prvků může být dosaženo při teplotě ohřevu plátu na 1100 - 1200°C před válcováním za tepla za předpokladu, že jsou zajištěny následující procesní parametry: tloušťka plátu od 220 do 270 mm, povrchová teplota plátu před vložením do pece - min. 450 °C.
Tloušťka plátu od 220 do 270 mm zajišťuje optimální míru chlazení v průběhu lití, což brání tvorbě hrubých inkluzí nitridů hliníku a také — díky nízké tepelné vodivosti uhlíkové oceli — umožňuje uchovávat střední vrstvy plátu při teplotě min. 700 °C když je povrchová teplota plátu min. 450°C; a následně, dostatečné množství prvků, tvořících fázi, zůstává v roztoku.
Za takových vstupních podmínek ohřev plátu před válcování za tepla do 1100 - 1200 °C, t.j. v rozsahu odpovídajícím maximálnímu množství γ-fáze v kovu metal umožňuje přenést dostatečné množství prvků, tvořících fázi a zachovat je v roztoku.
Dále, ohřev pásu před válcováním za tepla až na 1100 - 1200 °C omezuje tvorbu kamene v průběhu zahřívání plátu v ohřívací peci, omezuje dobu odstávky pece kvůli čištění kamene a zvyšuje HSM produktivitu.
Proto tedy nárokovaný způsob výroby za studená válcované anizotropní elektrotechnické oceli s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro změnu magnetizace může být implementována pouze tehdy, pokud jsou navrhované vzájemně propojené podmínky dodrženy jako celek.
Následně dochází k celé řadě procesů v průběhu kontinuálního žíhání CR pásu; dodržování jejich procesních parametrů v nárokovaných rozsazích zajišťuje výrobu dokončené anizotropní elektrotechnické oceli s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro změnu magnetizace.
V souladu s nárokovaným způsobem lze rozeznat celou řadu následných etap v průběhu kontinuálního žíhání CR pásu; dodržování jejich procesních parametrů v nárokovaných rozsazích zajišťuje výrobu dokončené anizotropní elektrotechnické oceli s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro změnu magnetizace a s dobrou kvalitou povrchu.
Prvotní fáze žíhání, což je ohřívání pásu, má značný vliv na strukturální charakteristiky zpracované oceli. Ohřívání pásu v průběhu kontinuálního žíhání rychlostí 20 až 50 °C/s až na teplotu 750°C až 800°C brání koagulaci a rozpouštění komplexu dispergovaných částic druhé fáze, jejichž přítomnost v deformované matici je nezbytná na počátku vstupní rekrystalizace. Částice dispergované fáze potlačují růst zrn, orientovaných jinak než je Goss textura {110}<001 >, a usnadňují vytváření mikroploch s orientací blížící se {110}<001 >, což v průběhu transformace konečně zajistí růst zrn se specifikovanou orientací v průběhu sekundární rekrystalizace.
Kromě efektu potlačení v průběhu rychlého ohřevu inhibiční fáze zajistí redukci následné struktury a tím tedy zajistí kontrolovaný růst prvotních rekrystalizačních zrn.
Fáze oduhličení se provádí ve vlhké hydrodusíkové atmosféře s poměrem Pm/Pmo = 1,9 2,5 v teplotním rozsahu od 790 až do 840 °C. Při použití tohoto teplotního rozsahu pro tento proces je zajištěna maximální procesní míra a to umožňuje zkrácení doby, potřebné pro odstranění uhlíku z oceli. Pokles teploty pod 790 °C vede k výraznému snížení rychlosti oduhličení, vzestup teploty nad 840 °C rovněž zpomalí proces a kromě toho vede ke zbytečné spotřebě energie za účelem udržení zvýšené teploty. Udržování oxidačního potenciálu vlhké hydrodusíkové atmosféry, charakterizované hodnotou PH2/Ph2o, v rozsahu od 1,9 až do 2,5 nejen zajistí reakci s vysokou rychlostí odstranění uhlíku a s jeho výsledným nízkým objemem, ale vede také k tvorbě interní oxidační plochy na povrchu pásu, která kromě oxidu křemíku obsahuje dostatečné množství fajalitu (2FeO*SiO2 ). Získané složení vnitřní oxidační plochy v průběhu dalších transformací v průběhu žíhání od oduhličení, nitridaci a ochlazení po nitridaci se specifikovanými hodnotami oxidačního potenciálu a v průběhu chlazení na 600-100 °C v suché hydrodusíkové atmosféře s obsahem vodíku min. 10% zajišťuje vytváření vysoce kvalitního povrchu pásu v průběhu následných procesních operací.
Nitridace při 780-850°C poskytne maximální míru nitridace a dosažení požadované hmotnostní frakce dusíku v oceli s min. obsahem čpavku v atmosféře pece a respektive s min. průtokem. Teplota nitridace stoupající nad 850°C vyžaduje prodloužení doby nitridace, zvýšení koncentrace čpavku v atmosféře pece a také jeho spotřeby. Při teplotě pod 780 °C se procesy difúze dusíku v oceli poněkud zkracují.
V průběhu oduhličení a další nitridace probíhají některé difuzní procesy, vztahující se jak k difúzi uhlíku z oceli a difúzi dusíku do oceli, což vede k nejednotnému rozložení uhlíku a dusíku v celé tloušťce pásu.
Obsah uhlíku ve středových vrstvách je výrazně vyšší, než v povrchových vrstvách. Obsah dusíku v povrchových vrstvách může být několikrát vyšší, než ve středových vrstvách.
Nejednotné rozložení uhlíku a dusíku v matici ovlivňuje vytváření struktury v průběhu sekundární rekrystalizace respektive úroveň magnetických charakteristik v hotové oceli.
Pro vyrovnání koncentrace uhlíku v celé tloušťce pásu bude po oduhličení vyžadováno zvýšení teploty o 5 50 °C od úrovně teploty při oduhličení, maximálně až na 870 °C, a chlazení po dobu 10-30 s.
Pro vyrovnání koncentrace dusíku v celé tloušťce pásu bude po nitridaci vyžadováno zvýšení teploty o 30-200 °C, maximálně až na 1050 °C, a chlazení po dobu 15-30 s.
Příprava hydrodusíkové atmosféry pro nitridaci s obsahem čpavku v rámci specifikovaného způsobu může být provedena mícháním hydrodusíkové atmosféry s čistým plynným čpavkem nebo průchodem hydrodusíkové atmosféry přes vodný roztok čpavku s koncentrací 6-25 %.
Při podobném efektu na nitridaci budou techniky implementace tohoto způsobu různé. Druhý způsob - s vodným roztokem čpavku - je z hlediska implementace jednodušší a nevyžaduje dodržení několika striktních podmínek a speciálních požadavků na bezpečnost, které jsou vyžadovány v případě čistého plynného čpavku.
Příklady implementace vynálezu
Níže najdete příklady uplatňované implementace vynálezu, aniž by byly vyloučeny jakékoli jiné příklady v rámci nároku.
Elektrotechnická ocel byla roztavena v BOF, lito do plátů v CCM, a za tepla válcována ve válcovně plechu za tepla; za tepla válcovaný pás byl žíhán v kontinuální normalizační žíhací lince; bylo provedeno jednofázové válcování za studená ve 4-vysoce reverzní válcovně za studená; pro dvoufázové válcování za studená byla provedena první fáze s mírou redukce 60 % - 80 % ve 4-stojanové 4-vysoce kontinuální válcovně za studená; bylo provedeno bezprostřední zpracováni v tunelu vsázkové pece; byla provedena druhá fáze dvoufázového válcování ve 4-vysoce reverzní válcovně za studená; bylo provedeno kontinuální žíhání za studená válcovaného pásu, zahrnující rekrystalizaci, oduhličení a nitridaci v kontinuální lince pro tepelné zpracováni, rozdělené na sekce, vybavené systémem pro přípravu a podávání do pece s hydrodusíkovou atmosférou a čpavkem; byla nanesena vrstva pro tepelně odolné separování na samostatně stojící lince; bylo provedeno vysokoteplotní žíhání po dobu 20 hodin při 1200°C ve vsázkové žíhací peci.
Chemické složení vyrobené elektrotechnické oceli je uvedeno v Tabulce 1, možnosti implementace specifikovaného způsobu jsou uvedeny v Tabulce 2.
Chemické složení elektrotechnické oceli
Tabulka 1
Složení %
Si Mn N s Ti AIkp c
3,18 0,10 0,010 0,010 0,000 0,030 0,060
Průmyslová použitelnost
Výše uvedený popis navrhovaného způsobu výroby pro elektrotechnickou ocel s orientovanými zrny s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro změnu magnetizace dokazuje možnost jeho technické implementace se specifikovaným technickým výsledkem.
Možnosti implementace uvedeného způsobu
Tabulka 2 (pokračování)
________________________Tabulka zpracování č. 780 115 900 16 60 450
oc 790 120 016 »—< 50 450 20
r- 890 75 890 i 1 180 450 20
o 800 75 008 180 450 20
008 75 870 f—1 180 420 20
o o oo 50 006 500 400 21
800 25 006 17 200 400
CN 790 50 880 17 500 400
790 25 880 17 200 400
Uvedene hodnoty 780-850 Ρηϊ/Ρη2Ο 15-200 Na 30 - 200 15-30 g S in % 1 PC 600- 100 10 minimum
Procesní parametr Teplota nitridování, °C Atmosféra nitridování Zvýšení teploty po nitridování °C ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------i Ohřev / výdrž po nitridování, s Atmosféra ohřevu / výdrže Teplota chlazení, °C Obsah H2 v atmosféře v průběhu chlazení, %
< < T—H 12 i 1 14 —< 1 16 17
c
Ό ni £
. Μ_____________________f ________________________Tabulka zpracování č. O 1—I ll‘I 1,89 0,27
oo 1—I 1,09 1,90 0,27
r- r- 1,29 1,85 0,27
Ό »—< 80‘l 88‘1 0,27
1—1 1,23 98‘l 0,27 i
•^r Ol 0,95 1,92 0,30
cn Ol 0,90 1,92 0,27
CM i 1 0,94 1,91 0,30
* < o oo o' 1,92 0,27
Uvedené hodnoty o -g /1 S o o .£ > '>i — o o 3 c ω O 44 3 .3 M d Ío44 p > O O Ú2 — > . a O . ΰ 3 o a ’Q > Ol «S Ό tn >Q
Procesní parametr Způsob přípravy atmosféry pro nitridaci Specifická ztráta pro alternativní magnetizaci Pu/joW/kg Magnetická indukce B8oO, T: Tloušťka dokončeného produktu, mm
>W oo · Ch 1—1 Ol OJ
.. .. ^1/.2-9.1^-28 • * » ♦· ' · ·

Claims (4)

  1. NÁROKY
    1. Způsob výroby za studená válcované anizotropní elektrotechnické oceli s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro změnu magnetizace, včetně výroby oceli s následujícím složením; křemík od 2,5 do 3,6, mangan od 0,05 do 0,40, uhlík od 0,020 do 0,065, dusík 0,004 až 0,013, síra méně než 0,012, titan méně než 0,005, v kyselině rozpustný hliník od 0,020 do 0,035; kontinuální lití do plátů, ohřev plátů v ohřívací peci, válcování za tepla, žíhání za tepla válcovaného pásu, jednofázové nebo vícefázové válcování za studená s vyzráváním mezi průchody, kontinuální žíhání za studená válcovaného pásu včetně rekrystalizace, oduhličení ve vlhké hydrodusíkové atmosféře a nitridace, nanesení tepelně odolné separační vrstvy, vysokoteplotní žíhání pro sekundární rekrystalizaci, s tím rozdílem, že ocel je kontinuálně lita s finální tloušťkou plátu 220-270 mm; pláty jsou umístěny do ohřívací pece a povrchová teplota plátů je alespoň 450 °C a jsou ohřívány před válcováním za tepla až na 1100-1200 °C; následně je provedeno kontinuální žíhání za studená válcovaného pásu s rychlostí ohřevu 20 - 50 °C/s až na 750-800 °C, poté dochází k ohřevu na teplotu oduhličení 790-840 °C a k ochlazení v atmosféře s poměrem Phj/Phžo 1,9-2,5; poté teplota stoupá po 5-50 °C, až na max. 870 °C, a probíhá chlazení 10-30 s v atmosféře s poměrem PH2/Ph2o 1,9-20; nitridace je prováděna při 780-850 °C v atmosféře s poměrem PH2/Ph2o 15-200, s obsahem čpavku (NH3), teplota stoupá o 30-200 °C, na max. 1050 °C, a následuje chlazení 15-30 s v atmosféře s poměrem PH2/ PH2o 5-500 a je provedeno ochlazení na 600-100 °C v suché hydrodusíkové atmosféře s obsahem vodíku min. 10 %.
  2. 2. Způsob dle nároku 1, s tím rozdílem, že atmosféra pro nitridaci je připravena průchodem hydrodusíkového plynu přes vodný roztok čpavku s koncentrací 6-25 %.
  3. 3. Způsob dle nároku 1, s tím rozdílem, že atmosféra pro nitridaci je připravena smícháním plynného čpavku s hydrodusíkovou atmosférou pece.
  4. 4. Způsob dle kterékoli z nároků 1-3, s tím rozdílem, že chlazení po kontinuálním žíhání je prováděno v atmosféře s obsahem vodíku 50-100 %.
CZ2012-29A 2009-08-03 2010-07-27 Způsob výroby za studena válcované anizotropní elektrotechnické oceli s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro změnu magnetizace CZ306161B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009129759/02A RU2407808C1 (ru) 2009-08-03 2009-08-03 Способ производства анизотропной электротехнической стали с низкими удельными потерями на перемагничивание

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ201229A3 true CZ201229A3 (cs) 2012-03-14
CZ306161B6 CZ306161B6 (cs) 2016-08-31

Family

ID=43544524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2012-29A CZ306161B6 (cs) 2009-08-03 2010-07-27 Způsob výroby za studena válcované anizotropní elektrotechnické oceli s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro změnu magnetizace

Country Status (5)

Country Link
BR (1) BR112012001801A2 (cs)
CZ (1) CZ306161B6 (cs)
PL (1) PL219132B1 (cs)
RU (1) RU2407808C1 (cs)
WO (1) WO2011016757A1 (cs)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103305744B (zh) * 2012-03-08 2016-03-30 宝山钢铁股份有限公司 一种高质量硅钢常化基板的生产方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1065323A (en) * 1962-10-05 1967-04-12 Yawata Iron & Steel Co Two-stage annealing for the improvement of deep drawing property of steel sheet
JPS5956522A (ja) * 1982-09-24 1984-04-02 Nippon Steel Corp 鉄損の良い一方向性電磁鋼板の製造方法
RU2096516C1 (ru) * 1996-01-10 1997-11-20 Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Сталь кремнистая электротехническая и способ ее обработки
IT1290172B1 (it) * 1996-12-24 1998-10-19 Acciai Speciali Terni Spa Procedimento per la produzione di lamierino magnetico a grano orientato, con elevate caratteristiche magnetiche.
DE19745445C1 (de) * 1997-10-15 1999-07-08 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren zur Herstellung von kornorientiertem Elektroblech mit geringem Ummagnetisierungsverlust und hoher Polarisation
RU2125102C1 (ru) * 1998-03-12 1999-01-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Способ производства горячекатаной электротехнической анизотропной стали
DE19816158A1 (de) * 1998-04-09 1999-10-14 G K Steel Trading Gmbh Verfahren zur Herstellung von korn-orientierten anisotropen, elektrotechnischen Stahlblechen
IT1317894B1 (it) * 2000-08-09 2003-07-15 Acciai Speciali Terni Spa Procedimento per la regolazione della distribuzione degli inibitorinella produzione di lamierini magnetici a grano orientato.
IT1316029B1 (it) * 2000-12-18 2003-03-26 Acciai Speciali Terni Spa Processo per la produzione di acciaio magnetico a grano orientato.
EP1807543A1 (en) * 2004-10-26 2007-07-18 Hille & Müller GmbH & Co. Process for the manufacture of a containment device and a containment device manufactured thereby
PL1752549T3 (pl) * 2005-08-03 2017-08-31 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Sposób wytwarzania taśmy elektrotechnicznej o zorientowanych ziarnach
US20090300902A1 (en) * 2006-12-20 2009-12-10 Jfe Steel Corporation Cold-rolled steel sheet and process for producing the same
JP5162924B2 (ja) * 2007-02-28 2013-03-13 Ｊｆｅスチール株式会社 缶用鋼板およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
PL398129A1 (pl) 2012-07-30
WO2011016757A1 (ru) 2011-02-10
BR112012001801A2 (pt) 2017-06-27
CZ306161B6 (cs) 2016-08-31
PL219132B1 (pl) 2015-03-31
RU2407808C1 (ru) 2010-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI472626B (zh) 方向性電磁鋼板的製造方法及方向性電磁鋼板的再結晶退火設備
EP2147127B8 (en) Process for the production of a grain oriented magnetic strip
CN103695619B (zh) 一种高磁感普通取向硅钢的制造方法
CN104018068B (zh) 一种厚度为0.18mm的高磁感取向硅钢的制备方法
CN101654757B (zh) 涂层半工艺无取向电工钢板及制造方法
CN110055393B (zh) 一种薄规格低温高磁感取向硅钢带生产方法
CN107858494B (zh) 低温高磁感取向硅钢的生产方法
CN106702260B (zh) 一种高磁感低铁损无取向硅钢及其生产方法
CN102560048B (zh) 一种普通取向硅钢的制备工艺
CN102102141B (zh) 改善取向硅钢板组织均匀性的热轧工艺
US20130233450A1 (en) Method for manufacturing oriented silicon steel product with high magnetic-flux density
JP5782527B2 (ja) 低鉄損高磁束密度方向性電気鋼板及びその製造方法
CN102560235A (zh) 一种高磁感取向硅钢的制造方法
CN104726795B (zh) 晶粒取向电工钢板及其制造方法
CN109055861B (zh) 一种低铁损高磁感取向硅钢薄带及其制备方法
CN103882293A (zh) 无取向电工钢及其生产方法
CN101824582B (zh) 采用多元抑制剂的取向电工钢板带及其生产方法
CZ201228A3 (cs) Zpusob výroby za studena válcované anizotropní elektrotechnické oceli s vysokými magnetickými charakteristikami
CN110846576B (zh) 一种具有自粘结性能的取向硅钢及其制备方法
CN111139407A (zh) 一种优化的低铁损高磁感取向电工钢生产方法
JP5005873B2 (ja) 方向性電磁鋼帯を製造する方法
CZ201229A3 (cs) Zpusob výroby za studena válcované anizotropní elektrotechnické oceli s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro zmenu magnetizace
JP2001049351A (ja) 磁束密度の高い一方向性電磁鋼板の製造方法
CN109082596B (zh) 一种低铁损高磁极化强度的无取向硅钢及其制备方法
CN115433876B (zh) 一种基于薄板坯连铸连轧生产的取向硅钢及方法