CZ231099A3 - Způsob výroby plechu z křemíkové oceli - Google Patents

Způsob výroby plechu z křemíkové oceli Download PDF

Info

Publication number
CZ231099A3
CZ231099A3 CZ19992310A CZ231099A CZ231099A3 CZ 231099 A3 CZ231099 A3 CZ 231099A3 CZ 19992310 A CZ19992310 A CZ 19992310A CZ 231099 A CZ231099 A CZ 231099A CZ 231099 A3 CZ231099 A3 CZ 231099A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
temperature
ppm
annealing
strip
rolling
Prior art date
Application number
CZ19992310A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ291193B6 (cs
Inventor
Stefano Cicale
Stefano Fortunati
Giuseppe Abbruzzese
Original Assignee
Acciai Speciali Terni S. P. A.
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 Acciai Speciali Terni S. P. A. filed Critical Acciai Speciali Terni S. P. A.
Publication of CZ231099A3 publication Critical patent/CZ231099A3/cs
Publication of CZ291193B6 publication Critical patent/CZ291193B6/cs

Links

Classifications

    • 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
    • C21D8/1244Modifying 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
    • C21D8/1255Modifying 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
    • 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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • 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
    • C21D6/00Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/008Heat treatment of ferrous alloys containing Si
    • 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
    • C21D8/1233Cold rolling
    • 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
    • C21D8/1244Modifying 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
    • C21D8/1261Modifying 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 following hot rolling
    • 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
    • C21D8/1244Modifying 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
    • C21D8/1272Final recrystallisation annealing
    • 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
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • 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
    • C21D3/00Diffusion processes for extraction of non-metals; Furnaces therefor
    • C21D3/02Extraction of non-metals
    • C21D3/04Decarburising
    • 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)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)

Description

Způsob výroby plechx^dřremíkové oceli
Oblast techniky
Předkládaný vynález se týká způsobu výroby plechu orientované elektrotechnické oceli s vysoce magnetickými charakteristikami, přičemž přesněji se vynález týká způsobu, ve kterém je deska, získaná z kontinuálního odlévání, žíhána při teplotě, která umožňuje rozpuštění části přítomných sulfidů a nitridů, aby byly následně opětovně vysráženy ve formě, která je vhodná pro řízení velikosti zrn v průběhu oduhličovacího žíhání, a který umožňuje následnou fázi vysokoteplotní kontinuální tepelné úpravy, v průběhu které je, prostřednictvím difúze dusíku skrz celou tloušťku pásu, přímo vysrážen hliník jako nitrid, což doplňuje frakci druhé fáze, potřebnou pro řízení orientace zrn ve finálním produktu.
Dosavadní stav techniky
Křemíková ocel s orientovanými zrny pro elektrotechnické aplikace je obecně klasifikována do dvou kategorií v zásadě se lišících hodnotou magnetické indukce měřené pod vlivem magnetického pole o velikosti 800 ampér-otáček/m, označované kódem B800: kategorie běžné křemíkové oceli s orientovanými zrny, která má B800 menší než 1890 mT, a kategorie křemíkové oceli s orientovanými zrny a s vysokou permeabilitou, která má B800 vyšší než 1900 mT. Další dělení existuje podle tak zvaných ztrát v jádře, které jsou vyjádřeny ve W/kg.
Běžná křemíková ocel s orientovanými krystaly, zavedená ve třicátých letech, a křemíková ocel s vysoce orientovanými krystaly, mající lepší permeabilitu a zavedená ·· » * · 4 * · 9 4 ··· ··<
• 4 • · *· <3· průmyslově v druhé polovině šedesátých let, jsou především používány pro výrobu jader elektrických transformátorů.
Výhody vysoce orientovaného produktu ve spojení s vyšší permeabilitou spočívají v tom, že jsou možná jádra menších rozměrů a jsou umožněny menší ztráty, což má za následek úspory energie.
V pásové elektrotechnické oceli je permeabilita funkcí orientace prostorově středěných krychlových krystalů (zrn) železa, které musí mít roh paralelní se směrem, válcování. Prostřednictvím použití určitých vhodně vysrážených sraženin (inhibitorů), tak zvané druhé fáze, které omezují hybnost hranic zrn, je dosaženo selektivního růstu pouze těch krystalů, které mají požadovanou orientaci. Čím vyšší je teplota rozpouštění v oceli těchto sraženin (precípitátů) , tím větší je jednotnost orientace a tím lepší, jsou magnetické charakteristiky finálního produktu. V oceli s orientovanými krystaly inhibitor sestává převážně ze sulfidů a/nebo selenidů manganu, zatímco v oceli s vysoce orientovanými krystaly inhibitor sestává převážně z nitridu obsahujícího hliník.
Ovšem při výrobě vysoce orientované elektrotechnické pásové oceli jsou v průběhu tuhnutí kapalné oceli a následného chladnutí výsledné tuhé hmoty sulfidy a nitrid hliníku vysráženy v hrubé formě, která je nevhodná pro požadované účely. Musí být tudíž opětovně rozpuštěny a opětovně vysráženy ve správné formě a musí být udržovány v tomto stavu až do okamžiku, ve kterém jsou dosaženy krystaly požadované velikosti a orientace, ve finální žíhací fázi po válcování za studená na požadovanou finální tloušťku a ·· ·· ti · · ti ti ·· ti titi ti titi ·· titi • · «· ·· • ti titi · ti* ti • ti · · · · • ti ti ti·· tititi • ti titi ··· ··· ·· titi oduhličovacím žíhání na konci složitého a nákladného procesu transformace.
Je zcela zjevné, že výrobní problémy, které se v zásadě týkají obtížnosti dosažení dobrých výtěžností a 5 konstantní kvality, jsou do značné míry způsobovaný potřebnými opatřeními, která musí být provedena pro udržení nitridu hliníku v požadované formě a rozložení během celého procesu transformace oceli.
Pro omezení těchto problémů byla vyvinuta technologie, ve které je nitrid hliníku, vhodný pro řízení růstů krystalů, vytvářen prostřednictvím nitridování pásu, výhodně po válcování za studená, jak je popsáno v US patentech č. 4,225,366, č. 3,841,924 a č. 4,623,406, v evropské patentové přihlášce č. 539,858 a v evropském patentu
č. EP 0339 474.
V posledně uvedeném patentu je nitrid hliníku, který je hrubě vysrážen během pomalého tuhnutí oceli, udržován v tomto stavu prostřednictvím nízké teploty použité pro ohřev
2Q pásů (to jest nižší než 1280°C, výhodně nižší než 1250°C) před válcováním za studená. Po oduhličovacím žíhání je přiveden dusík, který bezprostředně reaguje, čímž se převážně v povrchových vrstvách pásu vytvářejí nitridy křemíku a nitridy manganu a křemíku, které mají relativně nízkou teplotu rozpouštění a které jsou rozpouštěny ve finálním žíhání v hrncích. Takto uvolněný dusík difunduje skrz pás a reaguje s hliníkem, který je tak opětovně vysrážen v jemné a homogenní formě v celé tloušťce pásu jako míchaný nitrid hliníku a křemíku. Tento proces má za následek nutnost
3Q udržovat materiál na teplotě 700°C až 800°C po dobu alespoň čtyř hodin. Ve shora zmiňovaném patentovém spisu je • 4 44
4 4 4
4 4 4 • 444 444
4 • ·
4 ·
44
4 4 4 • 4 4 • 4 uvedeno, že teplota přivádění dusíku musí být blízká oduhličovací teplotě (přibližně 850°C) a za všech okolností určitě ne vyšší než 900°C, aby se tak zabránilo neřízenému růstu krystalů vzhledem k nepřítomnosti vhodných inhibitorů.
Jako optimální nitridační teplota se jeví 750°C, zatímco
850°C je horní limit, aby se zabránilo takovémuto neřízenému růstu.
EP přihláška 539,858 sleduje obecné myšlenky shora zmiňovaného EP patentu, přičemž ukládá určitá další omezení ί η týkající se teplot ohřevu desek na nebo pod 1200°C.
US patenty č. 3,841,924 a č. 4,623,406 se týkají klasičtějšího procesu, ve kterém je inhibitor vytvářen ve fázi pásu válcovaného za tepla a ve kterém není nitridování před finální sekundární rekrystalizací.
Tento postup s sebou zdánlivě nese určité výhody, jako jsou relativně nízké teploty ohřevu desek před válcováním za tepla, oduhličování a nitridování a také skutečnost, že nutnost udržování pásu v průběhu žíhání v hrncích při teplotě mezi 700°C a 800°C po dobu alespoň čtyř hodin (s cílem dosažení míchaných nitridů hliníku a křemíku, potřebných pro řízení růstu krystalů) nezvyšuje výrobní náklady, neboť ohřev pecí pro žíhání v hrncích vyžaduje v každém případě podobné délky času.
Ovšem spolu s výše uvedenými výhodami má tento postup rovněž velké množství nevýhod. Mezi tyto nevýhody především patří: (i) vzhledem k nízké teplotě ohřevu desek obsahuje plech velmi málo sraženin využitelných jako inhibitory růstu krystalů; následně všechny cykly ohřevu pásu, zejména v procesech oduhličování a nitridování, musí být prováděny při ftft · » » · ·· • · ftft · • · ft ftft · • ftftft · • · ftft ftftft • ft • ft • · • · • ftft ft ftft • ft • · • · • ftft • · relativně nízkých a velmi přesně řízených teplotách, přičemž za takových podmínek jsou hranice krystalů velmi mobilní, což s sebou nese riziko neřízeného růstu krystalů; (ii) je nemožné zavést ve finálních žíháních jakékoliv zlepšení, které by mohlo urychlit doby ohřevu; například prostřednictvím nahrazení pecí pro žíhání v hrncích jinými pecemi kontinuálního typu.
Podstata vynálezu
2_0 Předkládaný vynález si klade za cíl překonání nevýhod známých výrobních systémů prostřednictvím navržení způsobu, ve kterém je deska křemíkové oceli pro elektrotechnické aplikace ohřívána rovnoměrně při teplotě, která je rozhodně vyšší než teplota použitá v citovaných známých postupech ]_5 zahrnujících nitridování pásu, ale nižší než je teplota klasického postupu výroby ocelového plechu s vysokou permeabilitou, a potom je tato deska válcována za tepla.
Takto dosažený pás pak prochází dvou fázovým rychlým žíháním následovaným kalením a je potom válcován za studená, pokud je to nutné v množství válcovacích kroků při teplotě mezi 180°C a 250°C. Plech válcovaný za studená nejprve prochází oduhličovacím žíháním a potom nitridačním žíháním při vysoké teplotě v atmosféře obsahující amoniak.
Potom následují obvyklé finální úpravy, mezi něž patří usazování žíhacího odlučovače a finální žíhání sekundární rekrystalizace.
Předkládaný vynález se týká způsobu výroby ocelového plechu s vysoce magnetickými charakteristikami, ve kterém křemíková ocel obsahující od 2,5 % do 4,5 % křemíku; od 150 do 750 ppm, výhodně od 250 do 500 ppm, C; od 300 do 4000 ppm, • ft ftft • · · • · ftft • · · * · · · • ft ftft • · ·· ·· ·· ft· ftftftft • · · · · · • · ft ··· ··· « · · · ♦ *· ftft· ·· ft· výhodně od 500 do 2000 ppm, Mn; méně než 120 ppm, výhodně od 50 do 70 ppm, S; od 100 do 400 ppm, výhodně od 200 do 350 ppm, Alsol; od 30 do 130 ppm, výhodně od 60 do 100 ppm, N; a méně než 50 ppm, výhodně méně než 30 ppm, Ti, zbytek sestává z železa a minoritních nečistot, prochází kontinuálním odléváním, žíháním při vysoké teplotě, válcováním za tepla, válcováním za studená v jedné fázi nebo ve více než jedné fázi. Takto získaný pás válcovaný za studená prochází kontinuálním žíháním pro provedení primární rekrystalizace a oduhličení, je potažen žíhacím odlučovačem a žíhán v hrncích pro finální úpravu sekundární rekrystalizace, přičemž způsob podle vynálezu je charakterizován kombinací následujících kroků ve spolupracujícím vztahu:
(i) provedení na takto získaných deskách vyrovnávací tepelné úpravy při teplotě mezi 1200°C a 1320°C, výhodně mezi
1270°C a 1310°C;
(ii) válcování takto získaných desek za tepla a ochlazení výsledného pásu na teplotu nižší než 700°C, výhodně nižší než 600°C;
(iii) provedení rychlého ohřevu pásu válcovaného za tepla na teplotu mezi 1000°C a 1150°C, výhodně mezi 1060°C a 1130°C, s následným ochlazením a zastavením teploty mezi 800°C a 950°C, výhodně mezi 900°C a 950°C, následovaným kalením, výhodně ve vodě a vodní páře, počínajíc od teploty mezi 700°C a 800°C;
(iv) provedení válcování za studená v alespoň jedné f ázi;
(v) provedení kontinuálního oduhličovacího žíhání pásu válcovaného za studená po celkovou dobu mezi 50 a 350 sekundami při teplotě mezi 800°C a 950°C ve vlhké
99
9 9 9
9 9 9
999 999
9 >9 99
999 ·· 99 • · · ·
9 99 • · 9 · ·· dusíkové-vodíkové atmosféře s pH2O/pH2 v rozmezí mezi 0,3 a
0,7;
(vi) provedení kontinuálního nitridačního žíhání při teplotě mezi 850°C a 1050°C po časovou periodu mezi 15 a 120 sekundami, přivedení do pece plynu na bázi dusíku-vodíku, obsahujícího NH3 v množstvích mezi 1 a 35, výhodně mezi 1 a 9, standardních litrů na kg pásu, s obsahem vodní páry mezí 0,5 a 100 g/m3;
(vii) provedení obvyklých finálních úprav včetně žíhání sekundární rekrystalizace. V průběhu tohoto žíhání probíhá ohřev při teplotě mezi 700°C a 1200°C v časové periodě mezi 2 a 10 hodinami, výhodně kratší než 4 hodiny.
Kontinuálně odlévané desky výhodně mají následující kontrolované složení: Si od 2,5 % do 3,5 % hmotnostních; C mezi 250 a 550 ppm; Mn mezi 800 a 1500 ppm; rozpustný Al mezi 250 a 350 ppm; N mezi 60 a 100 ppm; S mezi 60 a 80 ppm; a Ti méně než 40 ppm; zbytek je tvořen železem a minoritními nečistotami.
Výhodně válcování za studená probíhá v jedné fázi s teplotu válcování za studená, udržovanou na hodnotě alespoň 180°C v alespoň jedné části válcovacích průchodů; přesněji ve dvou mezilehlých válcovacích průchodech je teplota mezi 200°C a 220°C.
Výhodně je teplota oduhličování mezi 830°C a 880°C, zatímco nitridační žíhání je výhodně prováděno při teplotě 950°C nebo vyšší.
Základy předkládaného vynálezu mohou být vysvětleny následovně. Je považováno za důležité udržovat určité množství, ne minimální, inhibitoru vhodného pro řízení růstu krystalů v oceli až do kontinuálního nitridačního žíháni.
Takové inhibitory umožňují pracovat při relativně vysokých teplotách, přičemž současně zamezují riziku neřízeného růstu krystalů, což by s sebou neslo vážné ztráty z hlediska výtěžnosti a magnetických kvalit. To je teoreticky možné v množství různých způsobů, ale pro účely předkládaného vynálezu bylo volbou pracovat při udržení teploty pro ohřev desek na hodnotě dostatečně vysoké pro rozpuštění značného množství inhibitorů, ale stále ještě dostatečně nízké pro zabránění tvorby kapalné strusky a následné nutnosti použít nákladné speciální pece.
Následné vysrážení těchto inhibitorů umožňuje, kromě jiného, zvýšit nitridační teplotu na hodnotu, při které je dosaženo přímého vysrážení hliníku ve formě nitridu, a zvýšit
-i c z rychlost pronikání a difúze dusíku do pasu. Druhé fáze přítomné v matrici slouží jako zárodky pro uvedené vysrážení, které je indukováno difúzí dusíku, což rovněž umožňuje mnohem jednotnější rozložení absorbovaného dusíku v celé tloušťce pásu.
Způsob podle předkládaného vynálezu bude nyní ilustrován v následujících příkladech, které ale představují pouhou ilustraci a v žádném směru neomezují předkládaný vynález.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Bylo vytvořeno množství ocelí, jejichž složení je uvedeno v Tabulce 1:
• ·
9 • · • · • · • ti • · • · • · * ti • ti ti ti • ti · ti ti • · · ti • · · · ti · · ·
Tabulka 1
č. Si c Mn S Alsol N Ti
O, o ppm O, Ό ppm ppm ppm ppm
1 2,9 410 0, 14 70 290 80 14
2 2,9 520 0,14 70 290 80 14
3 3,22 425 0,15 70 280 75 10
4 3,2 515 0,09 70 280 75 10
5 3,1 510 0,15 75 210 70 12
6 3,4 320 0,13 75 320 70 10
Dvě desky pro každé složení byly zahřátý na teplotu
1300°C s cyklem trvajícím 200 minut a přímo .válcovány za
tepla na tloušťku 2,1 mm.
Pásy válcované za tepla prošly dvoufázovým žíháním, s 2Q první pauzou při teplotě 1100°C po dobu 30 sekund a s druhou pauzou při teplotě 920 °C po dobu 60 sekund, následovaným kalením, počínajíc od teploty 750°C ve vodě a vodní páře, pískováním mořením.
Pásy potom prošly jednofázovým válcováním za studená 25 v pěti průchodech, z nich třetí a čtvrtý byly provedeny při teplotě 210°C, na tloušťku 0,30 mm.
Pásy válcované za studená prošly oduhličovacím žíháním při teplotě 870°C po dobu 180 sekund a následně nitridačním žíháním při teplotě 1000°C po dobu 30 sekund v atmosféře přiváděné do pece, která sestávala z dusíku a
vodíku a obsahovala 8% objemových NH3 s rosným bodem při teplotě 10°C.
Pásy byly potom potaženy žíhacím odlučovačem a byly žíhány v hrncích podle následujícího teplotního cyklu:
rychlost ohřevu 15°C/sekundu v atmosféře sestávající z 25 %
N2 a 75 % H2 až na teplotu 1200°C, načež pásy byly potom ponechány v klidu po dobu 20 hodin na této teplotě v čistém vodíku.
Tabulka 2 níže znázorňuje dosažené průměrné magnetické charakteristiky:
Tabulka 2
Č. P (1,7 T) B (800 ampér-otáček/m) [W/kg] [mT]
1 1 1 930
2 0,95 1 940
3 0,95 1 935
4 1,01 1 937
5 1,15 1 880
6 1,05 1 920
Příklad 2
Pás se složením č. 4 byl upraven až do oduhličování podle předcházejícího příkladu, prošel nitridačním žíháním při teplotách 770°C, 830°C, 890°C, 950°C, 1000°C a 1050°C po dobu 30 sekund v dusíkové-vodíkové atmosféře obsahující 7 % • · objemových NH3 s rosným bodem při teplotě 10°C. Na těchto produktech byly zjišťovány následující hodnoty: absorbovaný dusík (A); dusík absorbovaný jako nitrid hliníku (B) ; a dosažená permeabilita (viz Tabulka 3).
Tabulka 3
Nitridační A B C
teplota absorbovaný N N vázaný na Al 100 B800
(°C) (ppm) (ppm) (B/A) (mT)
770 90 10 11 1 880
830 120 30 25 1 895
890 180 100 55 1 910
950 170 127 75 1 925
1 000 130 106 82 1 922
1 050 100 90 90 1 935
Příklad 3
Pás válcovaný za tepla se složením č. 4 podle příkladu 1 byl válcován za studená na tloušťky 0,30, 0,27 a 0,23 mm. Tyto pásy válcované za studená byly oduhličovány při teplotě 850°C po dobu 180 sekund ve vlhké dusíkové-vodíkové atmosféře a prošly nitridačním žíháním při teplotě 1000°C po dobu 30, 20 a 23 sekund podle příslušné tloušťky. Množství absorbovaného dusíku a dosažené hodnoty magnetické permeability jsou uvedené v Tabulce 4.
• ·
Tabulka 4
Tloušťka Absorbovaný N B800
(mm) (ppm) (mT)
0,23 140 1 929
0,27 135 1 935
0,3 142 1 932
Příklad 4
Ocel č. 2 podle tabulky 1 byla zpracovávána až do oduhličování podle příkladu 1 a potom prošla nitridováním prostřednictvím přivedení do pece dusíkové-vodíkové atmosféry obsahující 8 % objemových NH3 s rosným bodem při teplotě 10°C, při dvou různých teplotách: A) 1000°C; B) 770°C.
Každý pás potom prošel dvěma finálními žíháními:
1) rychlost ohřevu 15°C/hodinu v atmosféře s 25 % N2 a 75 % H2 až na teplotu 1200°C, a ponechání v klidu po dobu 20 hodin při této teplotě v čistém vodíku;
2) rychlost ohřevu 15°C/hodinu v atmosféře s 25 % N2 a 75 % H2 až na teplotu 700°C, rychlost ohřevu 250°C/hodinu až na teplotu 1200°C, a ponechání v klidu po dobu 20 hodin při této teplotě v čistém vodíku.
Hodnoty permeability, vyjádřené v mT, které byly získány, jsou znázorněné v tabulce 5.
• · • ·
žíhání
B
858
540
Tabulka 5
Nitridační
Finální žíhání A 5 1 1 920
1 928
Příklad 5
Byla kontinuálně odlita ocel mající následující složení: SI 3,2 % hmotnostních; C 500 ppm; Mn 0,14 % hmotnostních; S 7 5 ppm; Alsol 290 ppm; N 850 ppm; a Ti 10 ppm; zbytek byl tvořen železem a nevyhnutelnými nečistotami. Desky byly zahřívány na teplotu A) 1150°C a B) 1300°C s cyklem trvajícím 200 minut. Pásy byly potom upraveny podle příkladu až do stavu válcovaného za studená, a potom prošly oduhličováním při teplotě 840°C podobu 170 sekund, a bezprostředně nato nitridováním 1) při teplotě 850°C po dobu 20 sekund, a 2) při teplotě 100 IC po dobu 20 sekund.
Po obvyklých finálních úpravách byly změřeny magnetické charakteristiky ve vztahu k B800 v mT. Tyto hodnoty jsou uvedeny v tabulce 6 níže.
25 Tabulka 6 Ohřev desek
Nitridování A B
1 1 920 1 895

Claims (14)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob výroby plechu/jťřemíkové oceli s vysoce magnetickými charakteristikami, ve kterém křemíková ocel obsahující od 2,5 % do 4,5 % křemíku; od 150 do 750 ppm, výhodně od 250 do 500 ppm, C; od 300 do 4000 ppm, výhodně od 500 do 2000 ppm, Mn; méně než 120 ppm, výhodně od 50 do 70 ppm, S; od 100 do 400 ppm, výhodně od 200 do 350 ppm, Alsol; od 30 do 130 ppm, výhodně od 60 do 100 ppm, N; a méně než 50 ppm, výhodně méně než 30 ppm, Ti, zbytek sestává z železa a minoritních nečistot, prochází kontinuálním odléváním pro vytvoření desek, žíháním při vysoké teplotě, válcováním za tepla, a válcováním za studená v jedné fázi nebo ve více než jedné fázi, přičemž takto získaný pás válcovaný za studená je kontinuálně žíhán pro provedení primární rekrystalizace a oduhličení, potom je potažen žíhacím odlučovačem a žíhán v hrncích pro finální úpravu sekundární rekrystalizace, vyznačující se tím, že zahrnuje kombinaci následujících kroků ve spolupracujícím vztahu:
    • provedení na kontinuálně odlitých deskách vyrovnávací tepelné úpravy při teplotě mezi 1200°C a 1320°C;
    • válcování takto získaných desek za tepla a ochlazení výsledného pásu na teplotu nižší než 700°C;
    • provedení rychlého ohřevu pásu válcovaného za tepla na teplotu mezi 1000°C a 1150°C s následným ochlazením a zastavením na teplotě mezi 800°C a 950°C, následovaným kalením;
    • provedení kontinuálního oduhličovacího žíhání pásu válcovaného za studená po celkovou dobu mezi 50 a 350 sekundami při teplotě mezi 800°C a 950°C ve vlhké • · • 4« ·♦♦ • · dusíkové-vodíkové atmosféře s pH2O/pH2 v rozmez! mezi 0,3 a
    0, 7;
    • provedeni kontinuálního nitridačního žíháni při teplotě mezi 850°C a 1050°C po časovou periodu mezi 15 a 120
    5 sekundami, přivedeni do pece plynu na bázi dusiku-vodiku, obsahujícího NH3 v množstvích mezi 1 a 35 standardních litrů na kg pásu, s obsahem vodní páry mezi 0,5 a 100 g/m3;
    • provedení obvyklých finálních úprav včetně žíhání sekundární rekrystalizace.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že kontinuálně odlévané desky mají následující složení: Si od 2,5 % do 3,5 % hmotnostních; C mezi 250 a 550 ppm; Mn mezi 800 a 1500 ppm; rozpustný Al mezi 250 a 350 ppm;
    N mezi 60 a 100 ppm; S mezi 60 a 80 ppm; a Ti méně než 40
    5 , . Ί ......
    ppm; zbytek je tvořen zelezem a minoritními nečistotami.
  3. 3. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že teplota vyrovnávání desek je mezi 1270°C a 1310°C.
    θ
  4. 4. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že rychlý ohřev pásu válcovaného za tepla se provádí při teplotě mezi 1060°C a 1130°C.
  5. 5. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že konečná teplota pásu válcovaného za tepla a ochlazovaného po uvedeném rychlém ohřevu je mezi 900°C a 950°C.
    • 4 ··
  6. 6. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že pás válcovaný za tepla je ochlazen na teplotu 900 až 950°C, udržován na této teplotě a potom kalen ve vodě a vodní páře,
    5 počínajíc od teploty mezi 700°C a 800°C.
  7. 7. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že teplota válcování za studená je udržována na hodnotě mezi 180°C a 250°C ve dvou mezilehlých válcovacích průchodech.
  8. 8. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že válcování za studená se provádí v jedné fázi při teplotě válcování alespoň 180°C v některém z válcovacích průchodů.
    15
  9. 9. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že teplota válcování za studená je mezi 200°C a 220°C ve dvou mezilehlých průchodech.
  10. 10. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že teplota oduhličování je mezi 830°C a 880°C, zatímco nitridační žíhání se výhodně provádí při teplotě 950°C nebo vyšší.
  11. 11. Způsob podle nároku 1, vyznačujíc! se
    25 t í m , že nitridační žíhání se provádí v časovém intervalu mezi 5 a 120 sekundami.
  12. 12. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsah amoniaku v nitridačním plynu přiváděném do pece je mezí 1 a 9 standardními litry na kg upravovaného pásu.
  13. 13. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím,že v průběhu žíhání sekundární rekrystalizace je doba ohřevu při teplotě mezi 700°C a 1200°C zahrnuta mezi 2 a 10 hodin.
  14. 14. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že doba ohřevu při teplotě mezi 700°C a 1200°C je menší než 4 hodiny.
CZ19992310A 1996-12-24 1997-07-24 Způsob výroby plechu z křemíkové oceli CZ291193B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT96RM000904A IT1290172B1 (it) 1996-12-24 1996-12-24 Procedimento per la produzione di lamierino magnetico a grano orientato, con elevate caratteristiche magnetiche.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ231099A3 true CZ231099A3 (cs) 2000-07-12
CZ291193B6 CZ291193B6 (cs) 2003-01-15

Family

ID=11404620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19992310A CZ291193B6 (cs) 1996-12-24 1997-07-24 Způsob výroby plechu z křemíkové oceli

Country Status (17)

Country Link
US (1) US6471787B2 (cs)
EP (1) EP0950119B1 (cs)
JP (1) JP4651755B2 (cs)
KR (1) KR100561142B1 (cs)
CN (1) CN1077142C (cs)
AT (1) ATE197721T1 (cs)
AU (1) AU4202197A (cs)
BR (1) BR9713624A (cs)
CZ (1) CZ291193B6 (cs)
DE (1) DE69703590T2 (cs)
ES (1) ES2154054T3 (cs)
GR (1) GR3035444T3 (cs)
IT (1) IT1290172B1 (cs)
PL (1) PL182830B1 (cs)
RU (1) RU2193603C2 (cs)
SK (1) SK285282B6 (cs)
WO (1) WO1998028452A1 (cs)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1290978B1 (it) 1997-03-14 1998-12-14 Acciai Speciali Terni Spa Procedimento per il controllo dell'inibizione nella produzione di lamierino magnetico a grano orientato
IT1299137B1 (it) 1998-03-10 2000-02-29 Acciai Speciali Terni Spa Processo per il controllo e la regolazione della ricristallizzazione secondaria nella produzione di lamierini magnetici a grano orientato
KR100530056B1 (ko) * 2001-11-13 2005-11-22 주식회사 포스코 생산성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법
JP2004315949A (ja) * 2003-04-21 2004-11-11 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 物理状態制御用情報計算装置、物理状態制御用情報計算方法、物理状態制御用情報計算用プログラム及び物理状態制御装置
US7484551B2 (en) 2003-10-10 2009-02-03 Nucor Corporation Casting steel strip
TR201902554T4 (tr) * 2003-10-10 2019-03-21 Nucor Corp Çelik şerit döküm.
CN100455690C (zh) * 2005-11-30 2009-01-28 宝山钢铁股份有限公司 一种基于薄板坯连铸连轧的取向硅钢及其制造方法
US7650925B2 (en) 2006-08-28 2010-01-26 Nucor Corporation Identifying and reducing causes of defects in thin cast strip
JP5001611B2 (ja) * 2006-09-13 2012-08-15 新日本製鐵株式会社 高磁束密度方向性珪素鋼板の製造方法
CN101643881B (zh) * 2008-08-08 2011-05-11 宝山钢铁股份有限公司 一种含铜取向硅钢的生产方法
CN101768697B (zh) 2008-12-31 2012-09-19 宝山钢铁股份有限公司 用一次冷轧法生产取向硅钢的方法
WO2010116936A1 (ja) * 2009-04-06 2010-10-14 新日本製鐵株式会社 方向性電磁鋼板用鋼の処理方法及び方向性電磁鋼板の製造方法
RU2407809C1 (ru) * 2009-08-03 2010-12-27 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Способ производства анизотропной электротехнической стали с высокими магнитными свойствами
RU2407808C1 (ru) * 2009-08-03 2010-12-27 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Способ производства анизотропной электротехнической стали с низкими удельными потерями на перемагничивание
KR101122127B1 (ko) * 2009-12-23 2012-03-16 주식회사 포스코 정련 방법 및 이에 의해 제조된 방향성 전기 강판
CN101775548B (zh) * 2009-12-31 2011-05-25 武汉钢铁(集团)公司 低渗氮量高磁感取向硅钢带的生产方法
DE102011107304A1 (de) 2011-07-06 2013-01-10 Thyssenkrupp Electrical Steel Gmbh Verfahren zum Herstellen eines kornorientierten, für elektrotechnische Anwendungen bestimmten Elektrostahlflachprodukts
RU2578296C2 (ru) 2011-12-28 2016-03-27 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Текстурированный лист из электротехнической стали и способ снижения потерь в железе
CN103074476B (zh) * 2012-12-07 2014-02-26 武汉钢铁(集团)公司 一种分三段常化生产高磁感取向硅钢带的方法
KR101950620B1 (ko) * 2012-12-28 2019-02-20 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 방향성 전기 강판의 제조 방법 및 방향성 전기 강판 제조용의 1 차 재결정 강판
KR101651797B1 (ko) * 2012-12-28 2016-08-26 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 방향성 전기 강판의 제조 방법
RU2608250C1 (ru) * 2012-12-28 2017-01-17 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Способ производства текстурированного листа из электротехнической стали и первично-рекристаллизованный стальной лист для производства текстурированного листа из электротехнической стали
DE102014104106A1 (de) 2014-03-25 2015-10-01 Thyssenkrupp Electrical Steel Gmbh Verfahren zur Herstellung von hochpermeablem kornorientiertem Elektroband
CN106480281A (zh) * 2015-08-24 2017-03-08 鞍钢股份有限公司 一种高磁感取向电工钢的生产方法
CN106480305A (zh) * 2015-08-24 2017-03-08 鞍钢股份有限公司 一种提高冷轧电工钢脱碳效率的生产方法
JP6455468B2 (ja) 2016-03-09 2019-01-23 Jfeスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
CN108444236B (zh) * 2018-04-26 2020-09-01 怀化学院 一种基于新能源控制的烘干设备

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5032059B2 (cs) * 1971-12-24 1975-10-17
JPS5037009B2 (cs) 1972-04-05 1975-11-29
JPS5933170B2 (ja) 1978-10-02 1984-08-14 新日本製鐵株式会社 磁束密度の極めて高い、含Al一方向性珪素鋼板の製造法
JPS5948934B2 (ja) * 1981-05-30 1984-11-29 新日本製鐵株式会社 高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法
JPS5956523A (ja) 1982-09-24 1984-04-02 Nippon Steel Corp 高磁束密度一方向性珪素鋼板の製造方法
JPH0717961B2 (ja) * 1988-04-25 1995-03-01 新日本製鐵株式会社 磁気特性、皮膜特性ともに優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
US5186762A (en) * 1989-03-30 1993-02-16 Nippon Steel Corporation Process for producing grain-oriented electrical steel sheet having high magnetic flux density
EP0392534B1 (en) * 1989-04-14 1998-07-08 Nippon Steel Corporation Method of producing oriented electrical steel sheet having superior magnetic properties
JP2782086B2 (ja) * 1989-05-29 1998-07-30 新日本製鐵株式会社 磁気特性、皮膜特性ともに優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
JP2620438B2 (ja) * 1991-10-28 1997-06-11 新日本製鐵株式会社 磁束密度の高い一方向性電磁鋼板の製造方法
JPH06179917A (ja) * 1992-12-15 1994-06-28 Nippon Steel Corp 高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法
JPH06179915A (ja) * 1992-12-15 1994-06-28 Nippon Steel Corp 高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法
JPH06306473A (ja) * 1993-04-26 1994-11-01 Nippon Steel Corp 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
JPH06306474A (ja) * 1993-04-26 1994-11-01 Nippon Steel Corp 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
JP3443151B2 (ja) * 1994-01-05 2003-09-02 新日本製鐵株式会社 方向性珪素鋼板の製造方法
JPH07258802A (ja) * 1994-03-25 1995-10-09 Nippon Steel Corp 高磁束密度低鉄損一方向性電磁鋼板およびその製造法
JPH07278671A (ja) * 1994-04-06 1995-10-24 Nippon Steel Corp 低鉄損鏡面方向性電磁鋼板の製造方法
JP3551517B2 (ja) * 1995-01-06 2004-08-11 Jfeスチール株式会社 磁気特性の良好な方向性けい素鋼板及びその製造方法
US5643370A (en) * 1995-05-16 1997-07-01 Armco Inc. Grain oriented electrical steel having high volume resistivity and method for producing same

Also Published As

Publication number Publication date
CN1242057A (zh) 2000-01-19
KR100561142B1 (ko) 2006-03-15
JP2001506702A (ja) 2001-05-22
PL182830B1 (pl) 2002-03-29
EP0950119B1 (en) 2000-11-22
SK86399A3 (en) 2000-01-18
DE69703590T2 (de) 2001-05-31
BR9713624A (pt) 2000-04-11
KR20000069695A (ko) 2000-11-25
SK285282B6 (sk) 2006-10-05
AU4202197A (en) 1998-07-17
US20020033206A1 (en) 2002-03-21
CN1077142C (zh) 2002-01-02
RU2193603C2 (ru) 2002-11-27
DE69703590D1 (de) 2000-12-28
IT1290172B1 (it) 1998-10-19
EP0950119A1 (en) 1999-10-20
ITRM960904A1 (it) 1998-06-24
WO1998028452A1 (en) 1998-07-02
JP4651755B2 (ja) 2011-03-16
ITRM960904A0 (it) 1996-12-24
GR3035444T3 (en) 2001-05-31
PL334287A1 (en) 2000-02-14
CZ291193B6 (cs) 2003-01-15
ATE197721T1 (de) 2000-12-15
US6471787B2 (en) 2002-10-29
ES2154054T3 (es) 2001-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ231099A3 (cs) Způsob výroby plechu z křemíkové oceli
JP4653261B2 (ja) 薄いスラブからの高磁気特性を備えた粒配向性電気鋼ストリップの製造方法
RU2469104C1 (ru) Способ производства текстурированной кремнистой стали с использованием единственной холодной прокатки
US6273964B1 (en) Process for the production of grain oriented electrical steel strip starting from thin slabs
KR20140044892A (ko) 전기공학적 용도를 위한 방향성 전기 강 판상 제품을 제조하는 방법
KR100561143B1 (ko) 방향성 전기강판 생산 시의 억제 제어 방법
CZ295507B6 (cs) Způsob úpravy oceli pro elektrotechnické účely
RU2279488C2 (ru) Способ регулирования распределения ингибиторов при производстве полосовой текстурованной электротехнической стали
JPH04173923A (ja) 磁気特性、皮膜特性ともに優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
CZ295534B6 (cs) Způsob řízení inhibice při výrobě ocelových plechů

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20160724