CZ284195B6 - Neorientované elektrické ocelové plechy a způsoby jejich výroby - Google Patents

Abstract

Ocel pro neorientované elektrické ocelové plechy má obsah, uvedeno v procentech hmotnostních: uhlík C menší než 0,02 %, křemík Si menší než 3,5 %, mangan Mn menší než 0,5 %, fosfor P menší než 0,15 %, síra S menší než 0,015 %, hliník Al menší než 0,7 %, kyslík O menší než 0,005 %, dusík N menší než 0,008 %, nikl Ni 0,02 % až 1 %, měď Cu 0,02 % až 0,4 % a 0,02 % až 0,2 % hmotnostních alespoň jednoho členu vybraného ze skupiny skládající se z cínu Sn a antimonu Sb, přičemž zbytek je železo Fe a další doprovodné nečistoty. Při výrobě neorientovaných elektrických ocelových plechů se ocelová deska válcuje za tepla, pak se žíhá a moří, načež se válcuje za studena a opět žíhá, přičemž finální válcování za tepla se dokončí v teplotním rozsahu 750 .sup.o.n.C až Ar1 ve feritické fázi a žíhání plechu, válcovaného za tepla, se provádí kontinuálním postupem v teplotním rozsahu 700 .sup.o.n.C až 1000 .sup.o.n.C po dobu 10 sekund až 20 minut. ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká neorientovaných elektrických ocelových plechů, používaných jako jádrový materiál v elektrotechnickém strojírenství a v zařízeních jako jsou různé motory, generátory, malé transformátory, jádra předřadníků a podobně a způsobu jejich výroby, zejména pak neorientovaných elektrických ocelových plechů s malými ztrátami v železe a s vysokou hustotou magnetického toku a permeabilitou.

Dosavadní stav techniky

Výrobek s neorientovanými elektrickými plechy může být obecně klasifikován podle obsahu křemíku Si. Je hodnocen jako výrobek nízké jakosti, pokud je obsah Si menší než 1 %, střední jakosti, pokud je obsah 1 až 2 % a vysoké jakosti, pokud je vyšší než 2 %. Tato klasifikace je založena na skutečnosti, že ztráty v železe se zmenšují, pokus se přidává Si. Avšak hustota magnetického toku i permeabilita klesají, pokud se zvyšuje obsah Si. Výhodné elektrické vlastnosti jsou ty, kde ztráty v železe jsou malé a hustota magnetického toku a permeabilita jsou vysoké. Jelikož Si, který zvyšuje tvrdost výsledného výrobku, nepříznivě ovlivňuje studené válcování při výrobě nebo vyrážení při zpracování spotřebitelem, preferují výrobci přidávat malá množství a, pokud to jde, snížit ztráty v železe. Tím se stal nezbytným vývoj neorientovaných elektrických plechů s malým obsahem Si i s malými ztrátami v železe a s vysokou hustotou magnetického toku.

Ztráty v železe v neorientovaných elektrických ocelových plechách mohou být větší rozděleny na hysterezní ztráty a ztráty vířivými proudy. Ztráty vířivými proudy jsou dány chemickým složením výrobku, tloušťkou, frekvencí atd. V blízkosti frekvence pro normální požití se ztráta hysterezí podílí na celkové ztrátě více než 50 %. Avšak ztráta vířivými proudy se může stát vyšší než ztráta hysterezí při speciálních použitích s vysokou frekvencí. Aby se snížila ztráta způsobená vířivými proudy, je možné přidat prvky s vyšším odporem jako jsou Si a AI, nebo může být zmenšena tloušťka konečného výrobku. Aby se snížily ztráty v chemickém složení při stejné tloušťce a frekvenci, je důležité snížit ztráty způsobené hysterezí. Protože ztráta hysterezí je nepřímo úměmá velikosti zrna, mělo by být zmo co největší. Vývojem rovin, které jsou rovnoběžné s povrchem plechu výrobku, to znamená texturou ve tvaru {110} [ui V! wj nebo {200} [u₂ v₂ w₂], mohou být sníženy ztráty v železe a současně zlepšena hustota magnetického toku a permeabilita. Magnetické vlastnosti nejsou vždy zlepšeny úměrně velikosti zrna. Pokud je však textura rovin dobře vytvořena, a pokud je zmo veliké, pak jsou magnetické vlastnosti zlepšeny. Když roviny textury jsou dobře vyvinuty, pokud textura roviny, která zhoršuje magnetické vlastnosti, může být při své tvorbě potlačena, pak mohou být magnetické vlastnosti zlepšeny.

Mezi způsoby, jak ovlivnit růst zrna, je způsob nastavení složení nebo způsob čisté výroby oceli. Tím, že se vyrobí jemné precipitáty, většinou může finální zmo produktu snadno růst. Přestože metoda čištění oceli je dobrým způsobem, vzhledem ke struktuře výhodné pro magnetické vlastnosti, je také možné použít metodu, která používá přídavky určitých prvků, umožňujících řízení textury a která inhibuje texturu roviny zhoršující magnetické vlastnosti.

Způsoby výroby výše popsaných elektrických plechů jsou rozděleny na úplné postupy a semipostupy. Ocelová deska je zahřáta, válcována za tepla a za tepla válcovaný plech může být mořen po žíhání. V úplném postupu je za tepla válcovaný plech mořen, válcován za studená a žíhán. Další postup je zpracování spotřebitelem, neboli výrobcem elektrických zařízení. V semi

- 1 CZ 284195 B6 postupu je za tepla válcovaný plech mořen, válcován za studená, je provedeno vložené žíhání a potom se provede povrchové válcování za studená nebo lehké převálcování za studená.

Další postup je zpracování spotřebitelem, neboli výrobcem elektrických zařízení a žíhání na uvolnění napětí. V případě celého postupu se používá metoda dvojitého válcování za studená, ve které v pořadí první válcování za studená se provádí při nízkých teplotách a druhé v pořadí se provádí po vloženém žíhání. Tato metoda také spadá do celého postupu, protože vysokoteplotní žíhání se provádí po válcování za studená, které je druhé v pořadí.

Protože neorientované elektrické plechy, připravené semi-postupem, jsou povrchově válcovány za studená nebo lehce převálcovány za studená, musí výrobci elektrických zařízení provést žíhání, které uvolňuje napětí. Pokud se týká neorientovaných elektrických plechů, které byly připraveny úplným postupem, napětí se může více nebo méně vyskytnout při zpracování výrobci elektrických zařízení a zbytková napětí mohou být uvolněna při vysokoteplotním žíhání.

V důsledku toho magnetické vlastnosti při žíhání u výrobců elektrických zařízení, které uvolňuje napětí, mohou být zlepšeny magnetické vlastnosti.

V dřívějších výrobách přípravy neorientovaných elektrických plechů se používal postup na zlepšení permeability. ale s vysokými ztrátami v železe, spočívající ve snížení obsahu Si nebo AI, ale tento postup má omezené použití, vzhledem k vysokým ztrátám energie. Dále existuje postup, vedoucí ke snížení ztrát, zvýšením obsahu Si nebo AI, u kterého jsou hustota magnetického pole a permeabilita nízké. Tato metoda má však jisté nevýhody, vzhledem k účinnosti elektrických stojů. Korejské patentové přihlášky 88-017514, 88-017924 a 89-020173 uvádějí, že prvky jako jsou Zr a B byly přidány k oceli, obsahující Sb, avšak textura a krystalové zrno, výhodné pro magnetické vlastnosti, se v konečném produktu dostatečně nevyvinuly. Korejská patentová přihláška 91-5867 uvádí způsob svinování na vzduchu po válcování s úběrem tloušťky větším než 15 %, které bylo provedeno ve feritové fázi při válcování za tepla. Při tomto postupu bez použití zvláštních prvků jako jsou Sn, Ni a Cu je však zrno malé a textura není dostatečně výhodná, vzhledem k magnetickým vlastnostem. U.S. patent 4,204,890 uvádí metodu pro zlepšení magnetických vlastností vytvořením textury s magnetickými vlastnostmi použitím kontinuálního žíhání nebo žíhání ocelových plechů s přídavkem Sb za tepla válcovaných. Tato metoda má tu nevýhodu, že musí být snížen obsah S, aby se umožnil růst zrna. Japonský patent 63-317627 uvádí ocel vyráběnou semi-postupem, obsahující jeden nebo více prvků, vybraných ze skupiny, skládající se z Sn nebo Sb, Ni a Cu a s přídavkem Mn 1,0 až 1,5 %, a postup její výroby. V tomto postupu způsobuje zvýšený přídavek Mn vzrůst ceny. Mn je také prvek, který snadno vytváří austenitickou fázi, která zůstává austenitickou až do nízkých teplot, což má tu nevýhodu, že magnetické vlastnosti jsou špatné, a obzvláště hustota magnetického toku, pokud se provádí válcování austenitické fáze za tepla, je nízká.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nevýhody odstraňují neorientované elektrické ocelové plechy s vylepšenými magnetickými vlastnostmi podle vynálezu o základním složení oceli s legujícími prvky Sn, Sb, Ni, Cu, Mn, AI a Si, jejichž podstatou je to, že vykazují složení, uvedené v hmotnostních procentech: uhlík C je menší než 0,02 %, křemík Si menší než 3,5 %, mangan Mn menší než 0,5 %, fosfor P menší než 0,15 %, síra S menší než 0,015 %, hliník AI menší než 0,7 %, kyslík 0 menší než 0,005 %, dusík N menší než 0,008 %, nikl Ni 0,02 % až 1 %, měď Cu 0,02 % až 0,4 % a 0,02 % až 0,2 % alespoň jednoho členu, vybraného ze skupiny, skládající se z cínu Sn a antimonu Sb, přičemž zbytek je železo Fe a další doprovodné nečistoty.

Podstatou vynálezu je dále to, že zrno má velikost 25 až 200 pm a textumí parametr, počítaný na základě vzorce Horta, je větší než 0,2.

-2CZ 284195 B6

Podstatou vynálezu je pak i způsob výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů semipostupem, jehož podstata spočívá v tom, že ocelová deska s obsahem uhlíku C menší než 0,02 % křemíku Si menší než 3,5 %, manganu Mn menší než 0,5 % fosforu P menší než 0,15 %, síry S menší než 0,015 %, hliníku Al menší než 0,7 %, kyslík 0 menší než 0,005 %, dusíku N menší než 0,008 %, niklu Ni 0,02 % až 0,2 % alespoň jednoho členu, vybraného ze skupiny skládající se z cínu Sn a antimonu Sb, přičemž zbytek je železo Fe a další doprovodné nečistoty, se válcuje za tepla, žíhá se, moří se, válcuje se za studená, načet se opět žíhá.

Podstatou tohoto způsobuje dále to, že finální válcování za tepla se dokončí v teplotním rozsahu 750 °C až Arl ve feritické fázi, a že žíhání plechu, válcovaného za tepla, se provádí kontinuálním postupem v teplotním rozsahu 700 °C až 1000 °C pod dobu 10 sekund až 20 minut.

Podstatou vynálezu je pak i způsob výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů semipostupem, jehož podstata spočívá v tom, že ocelová deska s obsahem uhlíku C menším než 0,02 %, křemíku Si menším než 3,5 %, manganu Mn menším než 0,5 %, fosforu P menším než 0,15 %, síry S menší než 0,015 %, hliníku Al menším než 0,7 %, kyslíku O menším než 0,005 %, dusíku N menším než 0,008 %, niklu Ni 0,02 % až 1 %, mědi Cu 0,02 % až 0,4 % a obsahem 0,02 % až 0,2 % alespoň jednoho členu, vybraného ze skupiny skládající se z cínu Sn a antimonu Sb, přičemž zbytek je železo Fe a další doprovodné nečistoty, se zahřeje, válcuje za tepla, přičemž se finální zpracování provádí při teplotě vyšší než 800 °C ve ferritické fázi, s úběrem věším než 7 %, načež se plech svine při teplotě vyšší než 600 °C, ochladí se na vzduchu, moří se, válcuje se jednostupňově nebo dvoustupňové za studená, po kterém se provede vysokoteplotní žíhání v rozsahu teplot 700 °C až 1100 °C po dobu 10 sekund až 10 minut.

Neorientované elektrické ocelové plechy, vyráběné podle tohoto vy nálezu, jsou charakterizovány tím, že ztráty v železe jsou nízké i při relativně nízkém obsahu Si a že hustota magnetického toku a permeabilita jsou vy soké i při relativně vysokém obsahu Si.

U výše zmíněných neorientovaných elektrických plechů podle tohoto vynálezu je zlepšení magnetických vlastností způsobeno tím, že Sn, Sb. atd. jsou segregovány na hranicích zrn, čímž je zabráněno intersticiálnímu prvku pronikat dovnitř oceli při výrobním postupu oceli. Cu vytváří velké simé precipitáty se S a Mn. Protože Cu a Ni jsou přidávány současně, je zlepšena korozní odolnost za vysokých teplot a je zabráněno prohlubování povrchové zoxidované vrstvy. Dále při žíhání roste zrno a daleko lépe se vytváří textura roviny (110) a roviny (200), která je výhodná pro magnetické vlastnosti. To umožňuje výrobu neorientovaných elektrických ocelových plechů se špičkovými magnetickými vlastnostmi.

Existuje mnoho postupů, ukazujících textumí charakteristiky ocelového plechu. V tomto vynálezu byly textumí koeficient a textumí parametr určený pomocí vzorce podle Horta (viz vzorec (1) a (2) popsané níže). Vzorec (1) naznačuje textumí koeficient (P hkl) náhodně vybrané roviny v proměřovaném ocelovém plechu a vzorec (2) určuje textumí parametr jako poměr textumího koeficientu mezi rovinami (200), a (100) a krystalové roviny (310), výhodných pro magnetické vlastnosti a rovin (211), (22) a (321), nevýhodných pro magnetické vlastnosti. Ve vzorci (1), Ihki značí textumí intenzitu měřeného vzorku, I_Rhk| značí náhodnou intenzitu standardního vzorku a N_hk| představuje násobný koeficient. Magnetické vlastnosti jsou zlepšeny, pokud textumí intenzita rovin (200), (110) a (310) roste a textumí intenzita rovin (211), (222) a (321) klesá. Také magnetické vlastnosti jsou zlepšeny, pokud textumí parametr roste a ocel podle tohoto vynálezu vykazuje textumí parametr přinejmenším 0.2.

Textumí koeficient:

(?hkl) ⁼ (XNhkl) · (Ihk/k hkl) / (LN_hk| . (Ihkl/I_R hkl) (1)

-3CZ 284195 B6

Textumí parametr:

(T_p) = (Pno + P200 ⁺ P310) ! (Piu + P222 + P321) (2)

Příklady provedení vynálezu

Předložený vynález se týká neorientovaných elektrických ocelových plechů s vylepšenými magnetickými vlastnostmi o složení, uvedením v hmotnostních procentech; C méně než 0,02 %, Si 1,0 až 3,3 %, Mn méně než 1,0%, P méně než 0,1 %, S méně než 0,01 %, N méně než 0,008 % Al méně než 0,7 %, Ni 0,05 až 1,0 %, Cu 0,02 až 0,05 %, alespoň jeden člen, vybraný ze skupiny, skládající se z Sn a Sb, 0,02 až 0,2 %, zbytek Fe a další doprovodné nečistoty.

Dále se předkládaný vynález týká neorientovaných elektrických ocelových plechů s vylepšenými magnetickými vlastnostmi o složení výše uvedeném, ve kterém má zrno velikost větší než 30 μιη, lépe 30 až 200 μπι a nejlépe 60 až 150 pm, přičemž textumí parametr, počítaný na základech vzorce podle Horta, je větší než 0,2, s výhodou větší než 0,5.

Předložený vynález se také týká neorientovaných elektrických ocelových plechů s vylepšenými magnetickými vlastnostmi o složení, uvedeném v procentech hmotnostních: C méně než 0,02 %, Si méně než 1,0 %, Mn méně než 0,5 %, P méně než 0,15 %, S méně než 0,01 %, N méně než 0,008 %, 0 méně než 0,005 %, Al méně než 0,7 %, Ni 0,05 až 1,0 % Cu 0,02 až 0,5 % součet Sn a Sb 0,02 až 0,2 %, zbytek Fe a další doprovodné nečistoty.

Dále se tento vynález týká neorientovaných elektrických ocelových plechů se špičkovými magnetickými vlastnostmi výše uvedeného složení, u kterých je velikost zrna větší než 20 pm, lépe 20 až 250 pm, ještě lépe 40 až 200 pm a textumí parametr, počítaný na základě vzorce podle Horta, je větší než 0,2, s výhodou větší než 0,5.

Předpokládaný vynález se také týká neorientovaných elektrických ocelových plechů s vylepšenými magnetickými vlastnostmi o složení, uvedeném v procentech hmotnostních: C méně než 0,02 %, Si méně než 3,5 %, Mn méně než 0,5 %, P méně než 0,15 %, S méně než 0,01 %, N méně než 0,008 %, Al méně než 0,7 %, Ni, 0,02 až 1,0 %, Cu 0,02 až 0,5 %, součet Sn a Sb 0,02 až 0,2 %, Ca 0,001 až 0,02 % a/nebo kov vzácných zemin (REM) 0,003 až 0,03 %, zbytek Fe a další doprovodné nečistoty.

Dále se tento vynález týká neorientovaných elektrických ocelových plechů s vylepšenými magnetickými vlastnostmi výše uvedeného složení, u kterých je velikost zrna větší než 30 pm, lépe 30 až 250 pm, ještě lépe 50 až 200 pm a textumí parametr, počítaný na základě vzorce podle Horta, je větší než 0,2, s výhodou větší než 0,5.

Předkládaný vynález se také týká neorientovaných elektrických ocelových plechů s vylepšenými magnetickými vlastnostmi o složení, uvedeném v procentech hmotnostních: C 0,02 až 0,06 %, Si méně než 3,5 %, Mn méně než 0,5 %, P méně než 0,15 %, S méně než 0,01 %, N méně než 0,008 %, Al méně než 0,7 %, O méně než 0,005 %, Ni 0,02 až 1,0 %, Cu 0,02 až 0,5 %, součet Sn a Sb 0,02 až 0,2 %, Ca 0,001 až 0,02 %, zbytek Fe a další doprovodné nečistoty.

Dále se tento vynález týká neorientovaných elektrických ocelových plechů s vylepšenými magnetickými vlastnostmi výše uvedeného složení, u kterých je velikost zrna větší než 20 pm, lépe 20 až 250 pm, ještě lépe 40 až 180 pm a textumí parametr, počítaný na základě vzorce podle Horta, je větší než 0,3, s výhodou větší než 0,5.

-4CZ 284195 B6

V dalším jsou popsány důvody omezení složení a rozsahu složení oceli podle tohoto vynálezu. Výše zmíněný C, umožňující vytvoření struktury výhodné pro magnetické vlastnosti, může být přidáván až do maxima, plného množství 0,06 %, přičemž je nutné vzít v úvahu oduhličovací účinnost. Avšak, aby se dále snížil zbytkový uhlík, je požadován jeho obsah menší než 0,02 %.

V případě, že obsah C je vy šší než 0,008 % v desce, je možné použít oduhličovací žíhání. Aby se zabránilo magnetickému stárnutí materiálu způsobenému zbytkovým uhlíkem, je požadováno omezení jeho obsahu na méně než 0,003 %.

Výše zmíněný Si je základním prvkem, určujícím vlastnosti produktu z neorientovaných elektrických ocelových plechů a snižuje ztráty v železe zvýšením odporu. Je však výhodné přidávat v množství menším než 3,5 %, protože Si zhoršuje zpracovatelnost při válcování za studená. Obzvláště při obsahu Si pod 1,0% je zlepšena válcovatelnost za studená. Právě tak může být zlepšena hustota magnetického toku a permeabilita.

Výše zmíněný Mn způsobuje snížení ztrát v železe zvýšením odporu, ale protože reaguje se S za vzniku jemného MnS. což zhoršuje magnetické vlastnosti, je nutné udržovat obsah S nízký, aby se tomuto zhoršení zabránilo. Také, protože se může tvořit více jemných sraženin, když je obsah Mn větší než 1,0 % při opětném ohřevu na teplotu vyšší než 1200 °C, je požadováno omezení obsahu Mn pod 1,0 % a je lepší, pokud obsah Mn je menší než 0,5 %.

Protože výše zmíněný P snižuje ztrátu vířivými proudy ve ztrátách v železe zvýšením odporu a zlepšuje magnetické vlastnosti rozvoje textury rovin (200) a (110), které jsou výhodné pro magnetické vlastnosti, může být přidáván až do dosahu maximálně 0,15%. Ale protože P zvyšuje v podstatě pevnost surového materiálu, P může být přidáván pouze do 0,1 %, aby se nezhoršila zpracovatelnost při válcování za studená.

Výše zmíněná S je doprovodná nečistota a tedy je, za účelem dosažení dobrých magnetických vlastností výhodněji pokud možno nepřidávat. Podle tohoto vynálezu však může být přítomna až do 0,01 %. Mn neovlivňuje silně magnetické vlastnosti, pokud je jeho obsah menší než 0,5 %. Dokonce i když obsah S. ovlivňující nepříznivě magnetické vlastnosti, dosahuje 0,15 %, roste zmo snadno a může tedy byl dosaženo zlepšení magnetických vlastností. Je to způsobeno tím, že pokud je obsah Mn nízký, vytváří přidaná Cu velké simé precipitáty, v důsledku toho se tvoří velké precipitáty' Mn(CU)S místo malých precipitátů, zmo roste dobře a tak se vytváří textura, která je výhodná pro dobré magnetické vlastnosti.

Protože Al snižuje ztráty v železe zvýšením odporu a je přidáván, za účelem růstu jemných precipitátů, jako je AIN nebo, za účelem deoxidace roztavené oceli, při výrobě, je žádoucí, s ohledem na stupeň zlepšení magnetických vlastností (a protože je drahý), přidávat maximálně 0,7 % Al.

Protože N, který· je doprovodnou nečistotou, vytváří jemné precipitáty a zhoršuje magnetické vlastnosti, je výhodné, aby jeho obsah byl co nejnižší a je dovolena maximální koncentrace 0,008 %.

Výše zmíněný O, který je doprovodnou nečistotou, je odstraňován Al a pod., ale vzrůst O mezi finálními sloučeninami při výrobě oceli znamená zvýšení jemných precipitátů nebo nekovových vměstků. V důsledku toho a také pro čištění oceli je žádoucí, aby jeho obsah byl co nejnižší. Bude to výhodné pro růst zrna. Protože rovina (lil), která negativně ovlivňuje magnetické vlastnosti závislé na textuře, může být potlačena při malém obsahu O, je také z těchto důvodů žádoucí, aby obsah O byl pod maximální hranicí 0,005 %.

Výše zmíněný Ni má malý vliv na nezávislý růst zrna a přidává se proto v kombinaci s prvky, včetně Cu, P atd. Tak se vytváří textura, výhodná pro magnetické vlastnosti, a tím se snižují ztráty v železe vzrůstem odporu. Avšak cena Ni je vysoká a je tedy vhodné přidávat maximálně

- 5 CZ 284195 B6

1,0 %, vzhledem ke stupni zlepšení magnetických vlastností a objemu nutných nákladů. Ni také zlepšuje korozní odolnost při vysokoteplotním žíhání a korozní odolnost ocelí s přídavkem P. Je tedy žádoucí přidat minimálně 0,02 %, vzhledem ke stupni zlepšení magnetických vlastností. Výhodnější obsah výše zmíněného Ni je 0,05 až 1,0 %.

Pokud se týče Sn a Sb, je možné přidávání buď jednoho, nebo obou prvků ve vzájemné kombinaci. Tyto prvky jsou přidávány pro řízení typu zrna jako segregační prvky, které brání vzniku roviny (111), která zhoršuje magnetické vlastnosti. Pokud je přídavek těchto prvků menší než 0,02 %, jsou důsledky jejich přítomnosti malé, a pokud je obsah větší než 0,2 %, pak je obtížné studené válcování plechů válcovaných za tepla. V důsledku toho je žádoucí omezit obsah Sn a Sb mezi 0,02 a 0,2 %. Avšak pokud je přidáváno méně Cu než 0,4 %, může být přidáno 0,3 % Sn nebo Sb, a to jednotlivě nebo v kombinaci.

Výše zmíněná Cu ovlivňuje příznivě korozní odolnost, snižuje ztráty v železe zvýšením odporu, vytváří veliké fosforové precipitáty, podporuje růst velkých krystalů a vytváří struktury, která je výhodná pro magnetické vlastnosti a s přídavkem P silně zvyšuje oxidační odolnost ocelí. Protože Cu se přidává současně s nezávislým přídavkem Ni, může tím být výrazně potlačena oxidace, obzvláště za vysokých teplot. Aby se udržel lepší povrch ocelových plechů, válcovaných za tepla, bez trhlin, v případech, kde byl současně přidáván segregační prvek rozhraní zrn, včetně Sn apod., je přidávána Cu až do maximální koncentrace 0,5 %. Magnetické vlastnosti mohou být zlepšeny přidáním alespoň 0,02 % Cu. Podle toho je žádoucí omezit obsah Cu mezi 0,02 až 0,5 %. Avšak u ocelí, ve kterých bylo přidáno více než 0,2 % Sn nebo Sn jednotlivě nebo v kombinaci, může být dosaženo uspokojivého povrchu plechu válcovaného za studená přidáním až 0.4 % Cu.

Výše zmíněné Ca nebo kov vzácných zemin (REM) mohou být přidávány nezávisle nebo v kombinaci a působí zvětšení zrn precipitátu, včetně jemného MnS apod., čímž mohou být zlepšeny magnetické vlastnosti produktu. Pokud se týče REM, přídavek jednoho prvku, nebo i více než dvou, o koncentraci 0,003 až 0,3 % potlačuje texturu plochy (111), která je nevýhodná pro magnetické vlastnosti a jejíž nukleace probíhá okolo jemných precipitátů.

V následujícím je popsán postup výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů podle tohoto vynálezu.

Při výrobě neorientovaných elektrických ocelových plechů s vylepšenými magnetickými vlastnostmi úplným postupem z ocelové desky, o složení, uvedeném v procentech hmotnostních, C méně než 0,02 %, Si 1 až 3,5 %, Mn méně než 1 %, P méně než 0,1 %, S méně než 0,01 %, N méně než 0,008 %, Al méně než 0,7 %, Ni 0,05 až 1,0 %, Cu 0,02-0,5 %, součet Sn a Sb 0,02 až 0,2 % zbytek Fe a další doprovodné nečistoty, byla za tepla válcována, bylo provedeno žíhání za tepla válcovaných plechů, moření a prvé nebo druhé válcování za studená, dále bylo provedeno vysokoteplotní žíhání za studená válcovaného plechu a žíhání a odstranění napětí.

Potom, co ocelová deska výše uvedeného složení je vložena do zahřívací pece, zahřátá a válcována za tepla, je žádoucí svinovati plech za teploty vyšší než 600 °C. Deska může být zahřáta v uvedené zahřívací peci až na 1250 °C.

Tento plech, válcovaný za tepla výše popsaným způsobem, je žíhán kontinuálním způsobem na teplotu 700 až 1100 °C po dobu 10 sekund až 20 minut, neboje žíhán při teplotě 600 až 1000 °C po dobu 30 minut až 10 hodin. Protože zrno neroste dostatečně, pokud doba žíhání při kontinuálním způsobuje menší než 10 sekund, zhoršují se magnetické vlastnosti. Pokud doba žíhání je větší než 20 minut, pak se projeví kapacitní omezení zařízení. Proto je vhodné omezit kontinuální žíhání za tepla válcovaných plechů na 10 sekund až 20 minut.

-6CZ 284195 B6

Vliv výše zmíněného žíhání je malý, pokud je žíhací čas menší než 30 minut a produktivita se zhoršuje, pokud je žíhací čas větší než 10 hodin. Proto je vhodné omezit krabicové žíhání na dobu mezi 30 minutami a 10 hodinami.

Za tepla válcovaný plech, který byl žíhán kontinuální žíhací metodou nebo žíhán v krabici, byl mořen běžným postupem, je dále v jednom stupni nebo poprvé válcován za studená, je podroben mezistupňovému žíhání a druhému válcování za studená a vysokoteplotně žíhán.

Výše zmíněné vysokoteplotní žíhání je prováděno kontinuálním postupem v teplotním rozsahu 700 až 1000 °C do 10 minut a je žádoucí, aby proběhu v atmosféře 100% dusíku nebo v atmosféře dusíku a vodíku, a dalších inertních plynů.

Pokud je obsah C ve výše zmíněném, za studená válcovaném plechu, vyšší než 0,008 %, může být před vysokoteplotním žíháním provedeno oduhličení ve směsné atmosféře dusíku a vodíku v době kratší než 10 minut s rovným bodem 20 až 70 °C. Pokud je obsah C vyšší než 0,003 %, může být tepelné zpracování provedeno výrobcem elektrických zařízení pomocí oduhličující atmosféry při žíhání k uvolnění napětí. Izolační potah může být proveden po vysokoteplotním žíhání výše zmíněného, za studená válcovaného plechu, a výrobce elektrických zařízení může provést žíhání na modro u nepotažených výrobků.

Je žádoucí řídit podmínky výše zmíněného výrobního postupu, přičemž zrno neorientovaných elektrických ocelových plechů podle tohoto vynálezu vyráběných, jak bylo uvedeno výše, má velikost 30 μιη, s výhodou 30 až 200 μιτι a ještě lépe 60 až 150 μπι, přičemž textumí parametr dle Horta je vyšší než 0,2 a ještě lépe více než 0,5.

Dále se tento vynález týká postupu výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů s vylepšenými magnetickými vlastnostmi semi-postupem, ve kterém ocelová deska, o složení, uvedeném v procentech hmotnostních, C méně než 0,02 %, Si méně než 1,0 %, Mn méně než 0,5 %, P méně než 0,15 %, S méně než 0,01 %, N méně než 0,008 %, O méně než 0,005 %, AI méně než 0,7 %, Ni 0,05 až 1,0 %, Cu 0,02 až 0,5 %, součet Sn a Sb 0,02 až 0,2 % zbytek Fe a další doprovodné nečistoty⁷, je válcována za tepla, je provedeno žíhání plechu, moření, načež se válcuje za studená a opět žíhá.

Potom, co ocelová deska, vytvořená podle výše popsaného, je vložena do zahřívací pece, zahřáta a za tepla válcována, je žádoucí, aby byla svinuta při vyšší teplotě, vyšší než 600 °C. Deska může být v peci ohřátá až na 1300 °C.

Výše zmíněné válcování za tepla se provádí při konečné teplotě finálního válcování vyšší než 750 °C a ve feritické fázi pod bodem Ar!. Hustota magnetického toku a permeabilita produktu jsou horší, pokud konečná teplota válcování je vyšší než Αη, nebo vznikne nadměrné zatížení během stlačení při válcování, pokud je teplota menší než 750 °C.

Plech, který byl válcován za tepla podle postupu popsaného výše, může být žíhán kontinuální žíhací metodou nebo žíháním v krabici. Pokud je za tepla válcovaný plech žíhán kontinuálním způsobem, je potřebné provádět žíhání po dobu mezi 10 sekundami a 20 minutami při 700 až 1000 °C. Pokud se použije žíhání v krabici, je potřebné provádět žíhání při 600 až 950 °C po dobu 30 minut až 10 hodin.

Zrno neroste dostatečně, pokud doba žíhání výše zmíněnými žíhacími metodami je menší 10 sekund, nebo pokud je žíhací teplota menší než 750 °C. Magnetické vlastnosti se zhoršují, pokud doba žíhání je delší než 20 minut. Je tedy požadováno, aby teplota žíhání byla omezena mezi 700 až 1000 °C a doba žíhání byla mezi 10 sekundami a 20 minutami.

-7CZ 284195 B6

Pokud teplota žíhání v krabici je menší než 600 °C a doba žíhání je menší než 30 minut, nevyroste zrno dostatečně a tedy vliv žíhání v krabici je malý. Pokud je teplota vyšší než 950 °C, zhoršují se magnetické vlastnosti. Také není ekonomické, pokud doba žíhání je větší než 10 hodin. V důsledku toho je žádoucí omezit teplotu žíhání na 600 až 950 °C a dobu žíhání na 5 30 minut až 10 hodin. Atmosféra žíhání pro kontinuální i krabicové žíhání může být neoxidační.

V případě výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů úplným postupem je za studená válcovaný plech žíhán za vysoké teploty po alespoň 10 minut. Výrobci elektrických zařízení mohou po uvedeném zpracování provádět žíhání k uvolnění napětí, je-li to potřeba.

io Oduhličování žíhání může být provedeno před vysokoteplotním žíhání, pokud je C vysoký. Toto oduhličovací žíhání může být provedeno ve směsné atmosféře vodíku a dusíku normálním způsobem.

V případě výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů semi-postupem při zpracování 15 plechů válcovaných za studená se provádí mezižíhání při 650 až 950 °C po dobu méně než minut, povrchové válcování za studená súběrem 2,0 až 15,0%. Žíhání na uvolnění napětí a k růstu zrna je prováděno po zpracování výrobci elektrických zařízení. Pokud plech po mezižíhání je válcován s úběrem menším než 2,0 %, pak zrno nenaroste dostatečně, a pokud je plech válcován s úběrem větším než 15 %, stává se zrno menším a magnetické vlastnosti se tím 20 zhoršují. Proto je žádoucí, omezit úbér na 2 až 15%. Izolační povlak může být na každém produktu (ocelovém plechu), vy robeném v úplném postupu i semi-postupu, vytvořen před předáním výrobci elektrického zařízení. Žíhání do modra může být provedeno pro nepovlečené výrobky při tepelném zpracování výrobci elektrického zařízení.

V případě výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů úplným postupem je žádoucí řídit podmínky výrobního postupu tak, aby zrno bylo větší než 20 gm, s výhodou 20 až 150 gm, ještě lépe 40 až 120 gm a textumí parametr podle Horta by měl být větší než 0,2 a ještě lépe větší než 0,5.

Zato v případě výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů semi-postupem je žádoucí řídit výrobní podmínky tak. aby zrno bylo větší než 50 gm, s výhodou 50 až 250 gm a ještě lépe 80 až 200 gm a textumí parametr podle Horta by měl být větší než 0,2 a ještě lépe větší než 0,5.

Dále se tento vynález týká postupu výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů 35 s vylepšenými magnetickými vlastnostmi, kde ocelová deska, o složení, uvedeném v hmotnostních procentech, C méně než 0,02 %, Si méně než 3,5 %, Mn méně než 0,5 %, P méně než 0,15 %, S méně než 0,015 %, AI méně než 0,7 %, O méně než 0,005 %, N méně než 0,008 %, součet Sn a Sb 0,02 až 0,3 %, ni méně než 0,008 %, Cu 0,02 až 0,5 % zbytek Fe a další doprovodné nečistoty, je zahřívána, válcována za tepla, přičemž konečné válcování je provedeno 40 ve feritické fázi za teploty vyšší než 800 °C, s úběrem větším než 7 %, přičemž za tepla válcovaný plech je svinut za teploty vyšší než 600 °C, je ochlazen na vzduchu, mořen, válcován za studená, jednostupňově nebo dvoustupňové, a následně vysokoteplotně žíhán mezi 700 až 1100 °C po dobu 10 sekund až 10 minut. Potom, co ocelová deska o výše uvedeném složení byla vložena do zahřívací pece, začíná válcování za tepla. Opětné zahřátí než na 1300 °C je možné, 45 ale teplota menší než 1250 °C je výhodnější. Je to dáno tím, že AIN, MnS a simé precipitáty mědi, obsahující Cu, se vytvářejí hrubé do 1250 °C, ale při více než 1300 °C jsou precipitáty rozpouštěny a mohou být vytvořeny jemné sraženiny, které zhoršují magnetické vlastnosti.

Konečná válcovací teplota při válcování za teplaje důležitá, aby se vytvořila neorientovaná ocel 50 elektrických plechů, jejíž ztráty v železe jsou nízké, hustota magnetického tou a permeabilita jsou vysoké a tedy, magnetické vlastnosti špičkové. Konečné válcování by mělo být prováděno ve feritické fázi při konečné teplotě válcování vyšší než 800 °C. Také je žádoucí, aby úběr byl

-8CZ 284195 B6 větší než 7 %. Je to proto, že zrno ve feritické fázi roste snadněji, pokud úběr při válcování je větší než 7 %.

V předloženém vynálezu je konečné válcování prováděno s úběrem alespoň 7 % při teplotě více než 800 °C ve feritické fázi pod bodem Αη a pak je provedeno vysokoteplotní žíhání. Tím jsou zlepšeny magnetické vlastnosti, neboť konečné zrno je značně narostlé.

Protože teplota fázové přeměny se objevuje u oceli, mající obsah Si vyšší než 1,5 %, maximální hranice konečné válcovací teploty může být určena teplotou opětného zahřívání.

Pokud je válcování za tepla prováděno s ůběrem menším než 7 %, nebo při konečné teplotě válcování vyšší než 800 °C, zhoršují se magnetické vlastnosti v důsledku nedostatečného růstu zrna. V tomto finálním válcování jsou magnetické vlastnosti zlepšeny dokonce i při úběru 50 % a maximální hodnota úběru není omezena, přičemž úběr menší než 50 % je výhodný vzhledem k deformační odolnosti.

Plech, který byl válcován za tepla, je svinut při teplotě vyšší než 600 °C a konečné zrno výrobku vyroste veliké (při normální metodě ochlazení vzduchem). Pokud není svinovací teplota vyšší než 600 °C, nevyroste zrno dostatečným způsobem a tudíž magnetické vlastnosti se zhorší. Maximální hranice pro výše zmíněnou svinovací teplotu není zvlášť omezena a svinování je možné provádět při teplotě, která není vyšší než konečná teplota válcování po konečném válcování ve feritické fázi.

Také, pokud plech, který byl válcován za tepla, je svinován, je žádoucí, aby byl svinován při teplotě, která je vyšší než 600 °C. Potom je nutné provést pomalé ochlazování s rychlostí ochlazování ne vyšší než 30 °C za hodinu, vzhledem ke střední části cívky. Pokud je provedeno tak pomalé ochlazování, může být vynecháno žíhání za tepla válcovaného plechu.

Dokonce i v případě, že za tepla válcovaný plech je chlazen na vzduchu chladicí rychlostí maximálně 30 °C za hodinu, je dosažitelné při atmosférické teplotě 25 °C pomalé chlazení, což může být provedeno metodou souběžného tepelného zakrytí nebo použitím jiného uzavřeného místa. Taková metoda výhodně redukuje teplotní rozdíly mezi střední částí za tepla válcovaného plechu a jeho okrajovou částí při chlazení na vzduchu. V případě použití souběžného tepelného zakrytí, měl by být souběžný tepelný kryt vyroben z materiálu teplu odolnému a tepelná izolace může být provedena tak. že kryt se pokládá za jednotlivé cívky nebo na hromadu cívek při chlazení. Při použití souběžného tepelného krytu se nechladí na vzduchu, ale vháněním neoxidujícího plynu, jako je dusík, do prostoru souběžného krytu, čímž může být zabráněno oxidaci za tepla válcovaných plechů. Při chlazení plechů válcovaných za tepla výše zmíněnou metodou naroste konečné zrno po vysokoteplotním žíhání.

Okuje z povrchu plechů za tepla válcovaných, plechů, které byly za tepla válcovány a svinuty a ochlazeny výše zmíněnou metodou, mohou být odstraněny mořením v kyselém roztoku při použití roztoku HC1. Mořený, za tepla válcovaný plech je válcován za studená a válcování za studená může být provedeno v jednom nebo ve dvou stupních.

Konečný plech, který byl válcován za studená, jak je zmíněno výše, je po odmaštění běžných válcovacích mazadel v alkalickém roztoku žíhán za vysoké teploty. Vysokoteplotní žíhání závisí na obsahu Si. Proto je žádoucí provést vysokoteplotní žíhání v rozsahu 700 až 1100 °C po dobu 10 sekund až 10 minut. To je proto, že zrno neroste dostatečně při žíhání, pokud teplota žíhání není věší než 700 °C, nebo pokud doba žíhání je menší než 10 sekund. Magnetické vlastnosti se zhoršují vlivem nadměrné oxidace při žíhání, pokud teplota žíhání je větší než H00°C nebo doba žíhání převyšuje 10 minut.

-9CZ 284195 B6

V případě výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů výše popsaných, je žádoucí řídit podmínky výrobního postupu tak, aby zrno oceli bylo větší než 25 μιη, s výhodou 25 až 200 pm a ještě lépe 30 až 150 pm a textumí parametr byl větší než 0,2 a ještě lépe 0,5.

To se týká postupu pro výrobu neorientovaných elektrických ocelových plechů s vylepšenými magnetickými vlastnostmi úplným postupem, ve kterém je ocelová deska, o složení, uvedeném v hmotnostních procentech, C méně než 0,02 %, Si méně než 3,5 %, Mn méně než 0,5 %, P méně než 0,15 %, S méně než 0,01 %, N méně než 0,008 %, Al méně než 0,7 %, Ni 0,02 až 1,0 %, Cu 0,02 až 0,5 %, součet Sn a Sb 0,02 až 0,2 %, Ca 0,001 až 0,02 a/nebo REM 0,003 až 0,3 % zbytkový Fe a další doprovodné nečistoty, válcována za tepla, svinuta, mořena nebo mořena po žíhání, válcována za studená v jednom stupni nebo ve dvou stupních a následně vysokoteplotně žíhána.

Ve výše zmíněném výrobním postupu přidáním více než jednoho prvku, vyčleněno ze skupiny skládající se z Ca 0,001 až 0,02 % nebo REM 0,003 až 0,03 %, přidáním Sn nebo Sb jednotlivě nebo v kombinaci, naroste zrno a vytvoří se textura, která je výhodná pro magnetické vlastnosti. Protože Ca a REM srážejí účinně nečistoty, umožňuji tak vyrobit čistou ocel, u které při vysokoteplotním žíhání po válcování za studená snadno roste zrno. Přitom textura roviny (111), která zhoršuje magnetické vlastnosti a která se vyskytuje kolem nečistot, je malá. Textura výhodná pro magnetické vlastnosti se rozvíjí dobře a tak se dosahují špičkové magnetické vlastnosti.

V roztavené oceli, připravované ve výrobním postupu, je každý vstupující prvek přidáván před kontinuálním litím. Vychladnutím vznikne deska surového kovu nebo je vyroben ocelový ingot. Prvek Ca může být přidán před nebo během odplyňování. Pokud je prvek REM přidán během odplynění nebo při kontinuální licí operaci, skutečný výtěžek bude vysoký. Další přídavný prvek může být doplněn při jakékoliv operaci od počátku do odplynění.

Ocelová deska, vyrobená postupem výše uvedeným, je vložena do zahřívací pece, aby mohlo být provedeno válcování za tepla. Vlastní válcování se provádí po jejím prohřátí. Při válcování za tepla se nevyskytují problémy, pokud je výsledná teplota vyšší než 750 °C. Je žádoucí, aby se za tepla válcovaný plech svinul za teploty vyšší než 500 °C, a tak se vyrobil finální, za tepla válcovaný plech. Plech, který byl válcován za tepla, jak bylo zmíněno výše, je v dalším válcován za studená na konečnou tloušťku až po moření. Před mořením může být za tepla válcovaný plech žíhán buď kontinuálním žíháním, nebo žíháním v krabici. Takovým žíháním jsou dále zlepšeny magnetické vlastnosti. Vyžaduje se, aby se toto říhání provádělo při teplotě vyšší než 700 °C.

Výše zmíněný plech, válcovaný za tepla, může být v prvním stupni válcován za studená, může být provedeno mezižíhání v rozsahu teplot 700 až 1000 °C a potom může být proveden druhý stupeň válcování. V případě výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů úplným postupem, je žádoucí provést vysokoteplotní žíhání (v teplotním rozsahu 700 až 1100 °C). Také v případě výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů semi-postupem může být provedeno druhé válcování za studená s méně než 15% úběrem. Výsledný plech může být postoupen výrobcům elektrického zařízení bez vysokoteplotního žíhání a žíhání, uvolňující napětí, může být provedeno po zpracování výrobci elektrických zařízení.

Konečný výrobek může byl postoupen výrobcům elektrického zařízení po izolačním potažení.

V případě výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů úplným postupem je žádoucí řídit výrobní postup tak, aby zrno ocelového plechu mělo velikost větší než 30 pm, lépe 30 až 200 pm a ještě lépe 50 až 150 pm a textumí koeficient podle Horta by měl být vyšší než 0,2 a ještě lépe větší než 0,5.

- 10CZ 284195 B6

Zatímco v případě výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů semi-postupem je žádoucí řídit výrobní postup tak, aby zrno ocelového plechu mělo velikost větší než 50 μπι, lépe 50 až 250 μπι a ještě lépe 80 až 200 μιη a textumí koeficient podle Horta dosáhl více než 0,3 a ještě lépe 0,5.

Předkládaný vynález se dále týká postupu pro výrobu neorientovaných elektrických ocelových plechů se špičkovými magnetickými vlastnostmi, při použití úplného postupu, ve kterém je ocelová deska, o složení, uvedeno v procentech hmotnostních, C 0,02 až 0,06 %, Si méně než 3,5 %, Mn méně než 0,5 %, P méně než 0,15 %, S méně než 0,01 %, N méně než 0.008 %, AI méně než 0,7 %, O méně než 0,005 %, součet jednoho nebo obou druhů Sn a Sb 0,02 až 0,2 %, Ni 0,05 až 1,0 %, Cu 0,02 až 0,05 %, zbytek Fe a další doprovodné nečistoty, válcována za tepla, mořena, válcována za studená v jednom nebo ve dvou stupních. Oduhličovací žíhání za studená válcovaných plechů se provádí v rozsahu teplot 750 až 900 °C ve směsné atmosféře 60 až 90 % dusíku, 40 až 10% vodíku, o rosném bodu mezi 30 až 60 °C. pak se provede konečné vysokoteplotní žíhání. Při semi-postupu je ocelová deska o výše uvedeném složení válcována za tepla, mořena poprvé, válcována za studená, načež je provedeno mezižíhání a konečné povrchové válcování za studená. Výrobce elektrického zařízení provede žíhání pro odstranění napětí.

Ve výše uvedené výrobní metodě podle předloženého vynálezu je zlepšena textura, obzvláště je zlepšena permeabilita, a to provedením oduhličení, protože o uhlíku je známo, že je to prvek, který zhoršuje magnetické vlastnosti vytvářením malých zrn v konečném plechu.

Je žádoucí, aby se svinovalo za teploty vyšší než 500 °C. Teplota desky po opětném ohřátí může být až 1250 °C.

Plech, který byl válcován za tepla, jak je uvedeno výše, může být válcován po moření, aniž prošel žíháním. Také může být válcován po žíhání a moření. Za tepla válcovaný plech může být kontinuálně žíhán nebo žíhán v krabici. Je žádoucí provádět žíhání v teplotním rozsahu 700 až 1100 °C po dobu 10 sekund až 20 minut v případě kontinuálního žíhání a v teplotním rozsahu 600 až 1000 °C po dobu 30 minut až 10 hodin v případě žíhání v krabici. Přitom žíhání v krabici brání oxidaci povrchu plechu, způsobené dlouhou dobou žíhání, neboť může být prováděno v neoxidující atmosféře, včetně dusíku nebo jiných inertních plynů.

V případě výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů úplným postupem se provede jednostupňové nebo první ze studených válcování, mezižíhání v teplotním rozsahu 700 až 1000 °C a případě i druhé válcování za studená. Za studená válcovaný plech je podroben vysokoteplotnímu žíhání po oduhličovacím žíhání. Je žádoucí provádět oduhličovací žíhání kontinuální metodou žíhání při teplotě mezi 750 až 900 °C v prostředí 60 až 90 % dusíku a 40 až 10% vodíku s rosným bodem 30 až 60 °C po dobu 1 až 10 minut. Při tomto oduhličovacím žíhání je oduhličení nedostatečné, pokud obsah dusíku a vodíku v atmosféře je příliš vysoký nebo příliš nízký. Zbytkový C po oduhličení je příliš vysoký i tehdy, pokud rosný bos je příliš vysoký nebo příliš nízký.

Takové vysokoteplotní žíhání je žádoucí provádět při 700 až 1100°C po dobu méně než 10 minut. Žíhací čas je dlouhý, když teplota žíhání není vyšší než 700 °C. Tak se vytváří hluboké vnitřní oxidační vrstvy na povrchu plechu. Magnetické vlastnosti se zhoršují, pokud žíhací teplota je vyšší než 1100 °C.

V případě výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů semi-postupem je provedeno první studené válcování. Mezižíhání je provedeno při 650 až 950 °C po dobu méně než 10 minut. Výrobek je po povrchovém válcování za studená s úběrem 2 až 15 % dále zpracováván výrobci elektrických zařízení. Při takovém mezižíhání může být provedeno oduhličovací žíhání. V tomto

- 11 CZ 284195 B6 případě je žádoucí provádět kontinuální žíhání při 750 až 900 °C po dobu 1 až 10 minut ve směsné atmosféře dusíku a vodíku a tak dosáhnout oduhličení.

V případě oduhličovacího žíhání, při takovém mezižíhání, je žádoucí provádět žíhání při rosném bodu 30 až 60 °C ve směsné atmosféře 60 až 90 % dusíku a 40 až 10 % vodíku, neboť oduhličení se stává nedostatečným, pokud obsah dusíku a vodíku je příliš vysoký nebo příliš nízký. Zbytkový C je oduhličení se stává příliš vysokým, pokud rosný bod je příliš vysoký nebo příliš nízký.

Dále může být provedeno oduhličovací žíhání, při žíhání pro uvolnění napětí, u výrobce elektrických zařízení. V takovém případě je žádoucí provádět oduhličovací žíhání současně s žíháním na uvolnění napětí za teplot 750 až 850 °C v atmosféře 60 až 90 % dusíku a 40 až 10 % vodíku s rosným bodem 30 až 60 °C.

Při tomto žíhání je oduhličení nedostatečné, když obsah dusíku a vodíku je příliš vysoký nebo příliš nízký. Zbytkový dusík po oduhličení se stává příliš vysoký, pokud rosný bos je příliš vysoký nebo příliš nízký.

V případě výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů úplným postupem je žádoucí řídit podmínky výrobního postupu tak, aby zrno ocelových plechů bylo větší než 20 pm, lépe 20 až 180 pm a ještě lépe 30 až 150 pm a textumí parametr počítaný podle Horta byl vyšší než 0,3 a ještě lépe větší ne 0,5.

V případě výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů semi-postupem je žádoucí řídit podmínky výrobního postupu tak, aby zrno ocelového plechu bylo větší než 50 pm, lépe 50 až 250 pm a ještě lépe 80 až 200 pm a textumí parametr počítaný podle Horta byl vyšší ne 0,3 a ještě lépe vyšší než 0,5.

Tento vynález je popsán detailněji v následujících jeho konkrétních provedeních.

Příklad 1

Deska, připravená podle způsobu výroby oceli, o chemickém složení, uvedeném v Tabulce 1, je zahřívána na teplotu 1220 °C, je válcována za tepla, jak je uvedeno v následující Tabulce 2, na tloušťku 2,3 mm, svinuta, provedena žíhání za tepla válcovaného plechu a je válcována za studená na tloušťku 0,5 mm. Plech byl žíhán v atmosféře 20 % vodíku a 80 % dusíku po dobu 3 minuty. Po žíhání, prováděné k uvolnění napětí při teplotě 790 °C v atmosféře 100 % dusíku po dobu 2 hodin, byly změřeny příslušné magnetické vlastnosti a naměřená data jsou uvedena v následující Tabulce 2. Z Tabulky 2 vyplývá, že výrobek (11-14) podle tohoto vynálezu, jehož ocel odpovídá předloženému vynálezu a má chemické složení podle tohoto vynálezu, byla připravena v souladu s výrobními podmínkami podle tohoto vynálezu, má špičkové magnetické vlastnosti ve srovnání se srovnávacím výrobkem (C1-C7), který byl připraven ve srovnávací oceli (Ca-Ce), odlišující se od rozsahu chemického složení ocelového plechu podle tohoto vynálezu.

Výsledkem měření velikosti zrna u každého vzorku, uvedeného v následující Tabulce 2, má srovnávací materiál Cl, C2 a C3 postupně velikost 52, 56 a 47 pm a srovnávací výrobek (C4-C7) má rozsah 56 až 63 pm. Výrobek podle tohoto vynálezu (11-14) je větší než u srovnávacího výrobku (C1-C7).

- 12CZ 284195 B6

Tabulka 1 (jednotky: hmotnostní %)

Druh oceli	C	SI	Mn	P	S	AI	N	Sn	Sb	Ni	Cu
C*a	0,005	1,12	0,31	0,04	0,006	0,25	0,004	0,09	-	-	-
Cb	0,005	1,15	0,32	0,04	0,006	0,26	0,004	-	-	0,30	-
Cc	0,005	1,13	0,30	0,04	0,005	0,26	0,004	-	-	-	0,25
Cd	0,005	1,15	0,25	0,04	0,005	0,26	0,004	0,08	0,08	0,30	0,35
Ce	0,005	1,14	1,25	0,04	0,005	0,26	0,004			0,45	0,16
I**a	0,005	1,13	0,53	0,04	0,006	0,26	0,005	0,11		0,31	0,15
lb	0,005	1,54	0,51	0,06	0,005	0,28	0,004	-		0,31	0,21
Ic	0,005	1,50	0,31	0,06	0,006	0,27	0,004	0,10		0,31	0,21
Id	0,005	2,12	0,30	0,02	0,005	0,34	0,004	0,10		0,31	0,21

kde:

* C značí srovnávací ocel; a ** I značí ocel podle tohoto vynálezu.

Tabulka 2

Číslo vzorku	Konečná teplota válcování za tepla	Teplota svinování za tepla válcován, plechů	Podmínky žíhání	Vysokoteplotní žíhání	Magnetické* vlastnosti	Druh oceli
za tepla válcován.	Plechů
	(°C)	(°C)	Teplota (°C)	Doba (minuta)	(°C)	W15/50	B50	μ 1,5
Cl	850	700	880	3	950	3,91	1,73	2800	Ca
C2	850	700	880	3	950	3,85	1,74	2950	Cb
C3	850	700	880	3	950	4,12	1,73	2700	Cc
C4	850	700	880	3	950	4,23	1,72	2690	Cd
C5	850	700	880	3	950	3,95	1,73	2750	Ce
C6	850	700	880	3	950	3,85	1,72	2660	Ce
C7	850	700	880	180	950	3,65	1,72	2940	Ce
11	850	700	880	3	950	3,42	1,76	3900	la
12	850	700	880	3	970	3,30	1,76	3820	lb
13	850	700	880	10	950	3,24	1,77	3950	lc
14	850	700	1050	3	1000	2,85	1,78	3000	ld

- 13 CZ 284195 B6 kde:

významy symbolů C a I jsou vysvětleny u Tabulky 1.

* W_l5/5o (W/kg): Ztráty v jádře nebo ztráty v železe při magnetizaci při 60 Hz na 1,5 Tesla; B50 (Tesla): Indukovaná hustota magnetického toku při magnetizování na 5000 A/m; a μ! ₅: Permeabilita při magnetizování při 50 Hz, aby se dosáhlo 1,5 Tesla.

Příklad 2

Jak je popsáno v následující Tabulce 3, deska o jiném obsahu Cu a Sn byla znovu ohřátá na teplotu 1200 °C, finální válcování za tepla bylo dokončeno při teplotě 850 °C a tloušťce 2,3 mm, plech byl svinut při teplotě 700 °C, žíhání plechu bylo prováděno po 3 hodiny při teplotě 800 °C a bylo provedeno moření. Po moření byl plech válcován za studená na tloušťku 0,05 mm a následující vysokoteplotní žíhání proběhlo při teplotě 950 °C ve 2 minutách. Pak byly měřeny magnetické vlastnosti a výsledky jsou uvedeny v následující Tabulce 4 spolu s povrchovou charakteristikou plechů válcovaných za studená.

Tabulka 3 (jednotky: hmotnostní %)

Číslo vzorku	C	Si	Mn	P	S	Al	N	Sn	Sb	Ni	Cu
I*a	0,006	1,42	0,33	0,09	0,004	0,28	0,004	0,12	-	0,30	0,35
Ib	0,005	1,40	0.35	0,08	0,005	0,28	0,004	0,11	0,05	0,31	0,20
C**a	0,005	1,41	0.32	0,09	0,005	0,28	0,004	0,23	-	0,32	0,55

kde:

* I značí ocel podle tohoto vynálezu; a ** C značí srovnávací ocel.

Tabulka 4

Vzorek číslo	W15/50	B50	μι.5	Textumí parametr	Velikost zrna	Stav povrchu plechů válcovaných za studená	Druh oceli
I* 1	3,15	1,76	3950	0,52	75	dobrý	la
12	3,12	1,76	3890	0,55	80	dobrý	Ib
C**l	3,65	1,74	3240	0,30	68	popraskaný	Ca

- 14CZ 284195 B6 kde:

* I značí výrobek podle tohoto vynálezu;

♦* C značí srovnávací výrobek;

Wi5,5o (W/kg): Ztráty v jádře nebo ztráty v železe při magnetizaci při 60 Hz na 1,5 Tesla;

B₅₀ (Tesla): Indukovaná hustota magnetického toku při magnetizování na 5000 A/m; a μι ₅: Permeabilita při magnetizování při 50 Hz aby se dosáhlo 1,5 Tesla.

Jak je ukázáno ve výše uvedené Tabulce 4, výrobek dle tohoto vynálezu (II, 12) má špičkové magnetické vlastnosti právě tak, jako uspokojivý stav po válcování ve srovnání se srovnávacím výrobkem (Cl), který byl vyroben ze srovnávací oceli (Ca), lišící se od chemického složení podle tohoto vynálezu.

Příklad 3

Ocelová deska o chemickém složení, uvedeném v procentech hmotnostních, C 0,006 %, Si 2,95 %, Mn 0,35 %, P 0,03 %, S 0,005 %, AI 0,28 %, N 0,003 %, Sn 0,011 %, Ni 0,25 % a Cu 0,16%, byla zahřáta na teplotu 1200 °C, válcována za tepla na tloušťku 2 mm s konečnou teplotou posledního válcování 900 °C ve feritické fázi a svinuta při teplotě 700 °C. Žíhání proběhlo za podmínek uvedených v Tabulce 5. Dále bylo provedeno moření první válcování za studená na tloušťku 1,0 mm. Mezižíhání bylo provedeno při teplotě 900 °C a trvalo 2 minuty. Pak bylo provedeno druhé válcování za studená na tloušťku 0,5 (s procentickým úběrem 50 %). Konečný, za studená vyválcovaný, plech byl potom vysokoteplotní žíhán při teplotě 1050 °C po dobu 3 minut, pak byl rozřezán, načež bylo provedeno žíhání k uvolnění napětí při teplotě 790 °C po dobu 2 hodin. Potom byly změřeny magnetické vlastnosti a výsledky tohoto měření jsou uvedeny v následující Tabulce 5.

Tabulka 5

Číslo vzorku	Podmínky žíhání za tepla válcovaného plechu	Magnetické vlastnosti
Teplota (°C)	Doba (minuta)	W.5/50	Bso	μι,s
Ca	680	10	3,21	1,70	2770
Ia	730	10	3,21	1,76	3720
Ib	650	600	2,58	1,75	3450
Ic	950	30	2,45	1,74	3380

kde:

Významy symbolů C a I jsou vysvětleny u Tabulky 1;

* W15/50 (W/kg): Ztráty v jádře nebo ztráty v železe při magnetizaci při 60 Hz na 1,5 Tesla; B₅₀ (Tesla): Indukovaná hustota magnetického toku při magnetizování na 5000 A'm; a μ! ₅: Permeabilita při magnetizování při 50 Hz, aby se dosáhlo 1,5 Tesla.

- 15 CZ 284195 B6

Jak je uvedeno v Tabulce 5, je zřejmé, že výrobek podle tohoto vynálezu (la až lc), který byl žíhán za podmínek v souladu s tímto vynálezem má špičkové magnetické vlastnosti ve srovnání se srovnávacím výrobkem (C a), jehož žíhání bylo provedeno za podmínek, které nespadají do rozsahu podmínek podle tohoto vynálezu.

Příklad 4

Každý zkušební vzorek byl vyroben semi-postupem, u kterého ocelová deska o chemickém složení, které je uvedeno v následující Tabulce 6, byla zahřívána na teplotu 1210 °C, byla válcována za tepla za podmínek uvedených v následující Tabulce 7 a svinuta, načež bylo provedeno žíhání za tepla válcovaných plechů. Dále byla deska válcována za studená, bylo provedeno mezižíhání a konečné válcování. Deska prošla tepelným zpracováním u výrobce elektrického zařízení. Finální tloušťka testovaného vzorku byla 0,47 mm a jeho žíhání bylo provedeno v dusíkové atmosféře.

U zkušebního vzorku, vyrobeného výše zmíněným postupem, byly proměřeny magnetické vlastnosti. Výsledky měření jsou uvedeny jako průměrné hodnoty, vztažené ke směru válcování a směru kolmému, v Tabulce 7.

Tabulka 6 (jednotky: hmotnostní %)

Druh oceli	C	Si	Mn	P	S	AI	N	O	Ni	Cu	Sn
la	0,005	0,51	0,30	0,80	0,005	0,30	0,003	0,003	0,31	0,25	0,11
Ca	0,005	1,15	0,32	0,04	0,005	0,26	0,003	0,003	0,30	-	0,12
Cb	0,005	1,13	0,30	0,04	0,005	0,26	0,003	0,002	0,25	0,30	0,15
Cc	0,005	1,15	1,25	0,04	0,005	0,26	0,003	0,006	0,27	0,25	0,12
Cd	0,005	1,14	1,25	0,04	0,005	0,26	0,003	0,002	0,31	0,22	0,12

kde:

Významy symbolů C a I jsou vysvětleny u Tabulky 1.

Tabulka 7

Číslo vzorku	Ar,	Konečná teplota válcování za tepla	Teplota svinování	Magnetické vlastnosti*	(200) Textumí koeficient	Druh oceli
	(°C)	(°C)	(°C)	B50(T)	μι.5
11	882	850	700	1,77	4320	1,52	la
C 1	881	850	700	1,73	2880	0,85	Ca
C2	867	850	700	1,73	2750	0,56	Cb
C 3	940	860	700	1,72	2630	0,92	Cc
C4	872	850	700	+,72	2800	0,84	Cd

- 16CZ 284195 B6 kde:

Významy symbolů C a I jsou vysvětleny u Tabulky 1;

Podmínky žíhání za tepla válcovaného plechu: 800 °C, 3 minuty;

Podmínky mezižíhání: 800 °C, 2 minuty;

Úběr: 8 %;

Ari: Teplota přechodu do feritické fáze;

* B₅o (Tesla): Indukovaná hustota magnetického toku při magnetizování na 5000 A/m; a μ! ₅: Permeabilita při magnetizování při 50 Hz, aby se dosáhlo 1,5 Tesla.

Jak je ukázáno ve výše uvedené Tabulce 7, je zřejmé, že výrobek podle tohoto vynálezu má špičkové magnetické vlastnosti ve srovnání s výrobkem srovnávacím (C1-C4), který byl připraven ze srovnávací oceli (C a) bez obsahu Cu, srovnávací oceli (C b) s obsahem 0,8 % Mn, srovnávací oceli (C c) s obsahem 1,1 % Si, 0,55 % Mn a 0,002 % O a srovnávací oceli (C d) s obsahem 1,25 % Mn.

Příklad 5

Deska o chemickém složení, uvedeném v Tabulce 8 byla zahřívána na teplotu 1200 °C, byla válcována za tepla, jak je uvedeno v Tabulce 9, byla svinuta, mořena, válcována za studená a bylo provedeno žíhání plechá válcovaného za studená. Atmosféra při tomto žíhání byla 20 % H₂ a 80 % N₂. Potom, co za studená válcovaný plech byl žíhán při teplotě 790 °C v atmosféře 100 % N₂ po 2 hodiny, aby bylo odstraněno napětí, byly změřeny magnetické vlastnosti a zjištěné výsledky jsou v následující Tabulce 9. Magnetické vlastnosti, uvedené v této tabulce, byly měřeny za podmínek uvedených v Tabulce 7 Příkladu 4.

Tabulka 8 (jednotky: hmotnostní %)

Druh oceli	C	Si	Mn	P	S	AI	N	O	Ni	Cu	Sn
Ca	0,005	1,1	0,80	0,08	0,005	0,30	0,003	0,006	0,30	0,25	0,11
I a	0,005	0,50	0,49	0,08	0,006	0,30	0,003	0,004	0,25	0,26	0,12
	0,005	0,80	0,32	0,12	0,003	0,30	0,003	0,002	0,26	0,27	-
	0,005	0,60	0,39	0,11	0,006	0,35	0,003	0,003	0,32	0,20	-2

- 17CZ 284195 B6

Tabulka 9

Číslo vzorku	Ar,	Konečná teplota válcování za tepla (°C)	Teplota svinování	Podmínky žíhání plechů válcován. za tepla (°C) 3 minuty	Magnetické vlastnosti	Druh oceli
B50 (T)	μ!,5
Cl	880	850	700	850	1,75	2990	Ca
11	913	850	700	850	1,77	4250	la
12	892	850	700	800	1,78	3980	lb
13	892	750	700	800	1,77	3860	lc
14	892	800	650	800	1,78	4520	lc
15	892	880	700	800	1,78	4250	lc
C2	892	950	700	800	1,72	2480	lc

kde:

Významy symbolů C a I jsou vysvětleny u Tabulky 1.

Jak ukazuje Tabulka 9, je zřejmé, že výrobek podle tohoto vynálezu a odpovídají výrobním podmínkám podle tohoto vynálezu, má špičkové charakteristiky ve srovnání s jiným srovnávacím výrobkem (Cl) a srovnávacím výrobkem (C2), které mají stejné chemické složení, ale jich výrobní podmínky nespadají do rozsahu podmínek specifikovaných tímto vynálezem.

Příklad 6

Deska z oceli podle tohoto vynálezu (I c), popsaná v Tabulce 8 výše uvedeného příkladu 5, byla zahřívána na teplotu 1200 °C, za tepla válcována, jak uvádí následující Tabulka 10, byla svinuta, 30 mořena, válcována za studená, přičemž žíhání za studená válcovaného plechu bylo provedeno v atmosféře vodíku a dusíku. Za studená válcovaný plech byl žíhán a rozřezán a potom žíhán po dobu 2 hodin v atmosféře 20 % H₂, 80 % N₂ při teplotě 790 °C. Potom byly změřeny magnetické vlastnosti a ty jsou uvedeny v Tabulce 10. Byly měřeny za podmínek identických s podmínkami uvedenými v Tabulce 7 Příkladu 4.

Tabulka 10

Číslo vzorku Podmínky žíhání	Magnetické	Textilní	Velikost
plechu válcová-	vlastnosti	parametr	zrna
ného za tepla
Teplota x doba	B50 P1.5		(pm)

	11	750x300	1,78	3980	0,56	89
	12	900 x 60	1,78	4250	0,52	80
45	13	850 x5	1,78	4300	0,40	76
	14	1000x3	1,77	4200	0,45	75

- 18CZ 284195 B6

U všech vzorků v Tabulce 10 je konečná teplota válcování za studená 850 °C, teplota svinování 700 °C, žíhání plechu válcovaného za studená se provádí po dobu 3 minut při 900 °C.

Jak je ukázáno ve výše uvedené Tabulce 10, je zřejmé, že výrobek podle vynálezu (117-110) připravený z oceli podle vynálezu (I C), který má rozsah chemického složení, odpovídající tomuto vynálezu a pevnou konečnou teplotu válcování, teplotu svinování i podmínky žíhání plech válcovaného za studená, má špičkové magnetické vlastnosti, když podmínky žíhání plechu válcovaného za tepla se mění v rozsahu podmínek podle tohoto vynálezu.

Příklad 7

Ocelová deska o chemickém složení, uvedené v procentech hmotnostních, C 0,003 %, Si 0,52 %, Mn 0,45 %, P 0,06 %, S 0,004 %, AI 0,30 %, N 0,002 %, O 0,003 %, Ni 0,35 %, Cu, 0,21 %, Sn 0,11 % a zbytek Fe, byla znovu ohřátá a zpracována semi-postupem, jak je ukázáno v následující Tabulce 11. Mezižíhání za studená válcovaných plechů bylo provedeno ve směsné atmosféře dusíku a vodíku výrobcem elektrických zařízení. Bylo provedeno povrchové válcování za studená a tepelné zpracování při teplotě 790 °C v dusíkové atmosféře. U každého vzorku bylo provedeno měření magnetických vlastností a jeho výsledky jsou uvedeny v Tabulce 11. Magnetické vlastnosti uvedené v Tabulce 11 byly měřeny za stejných podmínek, jaké jsou uvedeny v Tabulce 7 výše uvedeného Příkladu 4.

Tabulka 11

Číslo vzorku	Konečná teplota válcování za tepla	Teplota svinování	Podmínky žíhání plechů válcovaných za tepla Teplota x doba	Podmínky žíhání plechů válcovaných za studená Teplota x doba	Úběr Magnetické vlastnosti
B50	μ 1.5
	(°C)	(°C)	(-'C) (min)	(°C) (min)	%	(T)
11	800	700	650x300	800x2	6	1,77	4250
12	800	700	650x300	800x2	10	1,78	3980
13	880	700	900 x 30	800x2	8	1,77	3860
14	860	650	800 x 60	900x2	8	1,78	4520
15	860	650	900x2	800x2	8	1,78	4250
Cl	920	650	800 x 60	800x2	8	1,73	2480

Významy symbolů C a I jsou vysvětleny u Tabulky 1.

U všech vzorků v Tabulce 11 a Ar₍ rovna 880 °C.

Jak ukazuje tato Tabulka, výrobek podle tohoto vynálezu (II až 15), připravený semi-postupem v souladu s podmínkami tohoto vynálezu, má špičkové magnetické vlastnosti, ve srovnání s výrobkem srovnávacím Cl, jehož konečné válcování za tepla bylo provedeno v austenitické fázi.

- 19CZ 284195 B6

Příklad 8

Ocelová deska o chemickém složení v procentech hmotnostních C 0,005 %, Si 0,85 %, Mn 0,25 %, P 0,06 %, S 0,005 %, AI 0,35 %, N 0,002 %, Ni 0,25 %, Cu 0,17 %, Sn 0,21 % a zbytek Fe, byla znovu ohřátá na teplotu 1230 °C. Válcovaný plech byl připraven za podmínek konečného válcování a svinování, jak ukazuje následující Tabulka 12. V této oceli teplota Αη (maximální teplota feritické fáze) byla 910 °C a tloušťka plechu za tepla válcovaného byla 2,00 mm. Tento za tepla válcovaný plech byl svinut na vzduchu a mořen v roztoku HC1. Měření Ari bylo provedeno elektricky zjišťováním elektrického odporu. V případě použití souběžného tepelného krytu při svinování a chlazení teplé válcované cívky byla rychlost ochlazování 5 až 10 °C za hodinu při okolní teplotě 25 °C. Pak, když vychladl, byl za tepla vyválcovaný plech válcován za studená na tloušťku 0,5 mm.

Mazadla, použitá při válcování, byla odstraněna v alkalickém roztoku a bylo provedeno žíhání při teplotě, uvedené v následující Tabulce 12.

Vysokoteplotní žíhání bylo realizováno ve 2 minutách a atmosférou byla suchá směs 30 % vodíku a 70 % dusíku. Zbytkový C po vysokoteplotním žíhání byl 0,003 %. Po izolačním povlečení kombinovaným organickým a anorganickým potahem byly tyto vysokoteplotně vyžíhané plechy nařezány a bylo provedeno žíhání pro uvolnění napětí při teplotě 800 °C, které trvalo 2 hodiny. Potom byly změřeny magnetické vlastnosti a velikost zrna. Výsledky jsou uvedeny v následující Tabulce 12. Velikost zrna byla měřena čárovou segmentovou metodou.

Tabulka 12

Číslo vzorku	Podmínky finálního válcování	Svinováni plechů válcovaných	Teplota vysoko teplotního žíhání (°C)	Magnetické vlastnosti (50 Hz)*	Velikost zrna (μιτι)
za tepla Teplot (°C)	Souběžný tepelný kryt
Teplota (°C)	Uběr (%)
W,5/50	B50	ŮI.5
11	850	7	650	bez krytu	1000	3,2	1,77	420079	85
12	850	7	650	kryt	1000	3,0	1,78	4530	95
13	880	15	800	bez krytu	950	3,1	1,78	4450	89
14	890	15	800	kryt	950	3,9	1,79	4800	98
Cl	780	5	550	kryt	950	3,5	1,75	3890	72
C2	950	15	550	bez krytu	950	3,4	1,74	2650	64

kde:

Významy symbolů C a I jsou vysvětleny u Tabulky 1;

* W15/50 (W/kg): Ztráty v jádře nebo ztráty v železe při magnetizaci při 60 Hz na 1,5 Tesla; B50 (Tesla): Indukovaná hustota magnetického toku při magnetizování na 500 A/m; a μι ₅: Permeabilita při magnetizování při 50 Hz, aby se dosáhlo 1,5 Tesla.

Jak ukazuje Tabulka 12, je zřejmé, že výrobek (II až 14) podle předkládaného vynálezu má zmo o velikosti 85 až 98 pm a špičkové magnetické vlastnosti, přičemž srovnávací výrobek (Cl), který, ač byl válcován za tepla ve feritické fázi, měl konečnou teplotu válcování a teplotu

-20CZ 284195 B6 svinování nízkou, což zhoršilo magnetické vlastnosti. Přitom srovnávací vzorek (C2) byl sice válcován s malým finálním úběrem, aby byl válcován za tepla při teplotě vyšší než Ατι (přechodový bod 100 % feritické fáze) a tedy zrno vyrostlo málo a magnetické vlastnosti se zhoršily.

Příklad 9

Ocelová deska, o chemickém složení v procentech hmotnostních C 0,003 %, Si 1,1 %, Mn 0,20 , P 0,06 %, S 0,03 %, Al 0,35 %, N 0,002 %, Sn 0,11 %, Sb 0,05 %, Ni 0,09 %, Cu 0,21 % a zbytek Fe, byla znovu ohřátá na teplotu 1150 °C a zpracována úplným postupem, jak ukazuje Tabulka 13.

U této oceli, kdy teplota Ari (mezní teplota ferritické fáze) je 940 °C, bylo provedeno válcování za tepla s úběrem 30 % na tloušťku 2,3 mm po válcování za tepla. Za tepla válcovaný plech, jehož konečné válcování bylo provedeno při teplotě, uvedené v Tabulce 13, byl svinut a ochlazen a byl mořen v kyselém roztoku. Výrobky (15) a (16) podle tohoto vynálezu, jak jsou uvedeny v Tabulce 13, byly svinuty a chlazeny s použitím souběžného tepelného krytu v dusíkové atmosféře. Rychlost chlazení byla 10 až 15 °C za hodinu a srovnávací vzorek byl svinut a chlazen na vzduchu.

Co se týká mořeného, za tepla válcovaného plechu, byl válcován za studená v prvním stupni na 1 mm, mezižíhání bylo provedeno při 900 °C ve směsné atmosféře vodíku a dusíku po dobu 2 minut. Plech byl po mezižíhání podroben druhému stupni válcování za studená na 0,47 mm a vysokoteplotnímu žíhání za podmínek, uvedených v následující Tabulce 13. Vysokoteplotní žíhání se provádělo v suché atmosféře 40 % vodíku a 60 % dusíku.

Plech byl po vysokoteplotním žíhání a po izolačním potažení rozřezán a žíhání na uvolnění napětí bylo provedeno při 820 °C v suchém 100% dusíku po dobu 90 minut. Potom byly změřeny magnetické vlastnosti a velikost zrna a výsledky tohoto měření jsou uvedeny v následující Tabulce 13.

Tabulka 13

Číslo vzorku	Konečná teplota válcování	Podmínky svinování plechu válcovaného	Doba žíhání za studená válcovaného plechu při teplotě 1000°C (Sekunda)	Magnetické vlastnosti (50 Hz)	Velikost zrna (pm)	Textumí parametr
za tepla žnv	Teplota (°C)
(°C)	Soubé kryt
W15/50	B50	P1.5
15	850	kryt		700	60	2,89	1,77	4250	99	0,41
16	850	kryl		750	180	2,75	1,77	4030	101	0,55
C3	880	bez krytu	550	5	3,20	1,76	3920	85	0,36

Z Tabulky 13 je zřejmé, že výrobky (15) a (16) podle tohoto vynálezu mají zrno dostatečně narostlé a vykazují špičkové magnetické vlastnosti, zatímco srovnávací výrobek C3 má zrno, které nenarosilo dostatečně v důsledku nízké svinovací teploty a krátké doby vysokoteplotního žíhání, což zhoršilo magnetické vlastnosti.

-21 CZ 284195 B6

Příklad 10

Ocelová deska o chemickém složení, uvedeném v následující Tabulce 14, byla vyrobena z oceli, ke které byl přidán (pokud byla ve výrobním procesu v roztaveném stavu Ca nebo REM. Do srovnávací oceli nebyl přidán Ca ani REM. Ocel podle tohoto vynálezu, označená v Tabulce 14 jako I b, obsahuje jako REM neodym Nd a ocel Id obsahuje jako REM cín Ce.

Ocelová deska o chemickém složení, shora uvedeném, byla zahřáta na teplotu 1210 °C, byla válcována za tepla (s konečnou teplotou válcování 870 °C) na tloušťku 2 mm, byla svinuta při teplotě 720 °C. Žíhání za tepla válcovaného plechu bylo provedeno při teplotě 900 °C a trvalo 5 minut. Dále byl plech mořen, válcován za studená na tloušťku 0,47 mm. Pak byl tento plech po studeném válcování vysokoteplotně žíhán ve směsné atmosféře 20 % vodíku a 80 % dusíku za podmínek, uvedených v následující Tabulce 15. Avšak v případě výrobku podle tohoto vynálezu (14, v následující Tabulce 15), nebylo provedeno žíhání plechu za tepla válcovaného. Plech, u kterého bylo provedeno vysokoteplotní žíhání, byl rozřezán, byl podroben žíhání na uvolnění napětí při teplotě 800 °C po dobu 1,5 hodiny. Pak byly změřeny magnetické vlastnosti a výskyt roviny (111), která je nevýhodná, vzhledem k magnetickým vlastnostem, byl sledován v textuře. Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 15. Měření magnetických vlastností, které jsou uvedeny v Tabulce 15, bylo provedeno na zkoušečce jednoho plechu.

Tabulka 14 (jednotky: hmotnostní %)

Složení Ocel	C	Si	Mn	P	S N	AI	Sn	Sb	Ni	Cu	Ca	REM
Ca	0,006	2,50	0,25	0,03	0,005 0,004	0,31	-	0,05	0,21	0,15	-	-
la	0,005	2,52	0,26	0,03	0,006 0,004	0,30	-	0,06	0,25	0,16	0,009	-
Ib	0,006	2,49	0,24	0,03	0,005 0,005	0,29	0,12	0,04	0,20	0,09	-	0,005
Ic	0,006	2,50	0.25	0,02	0,006 0,004	0,30	0,17	0,05	0,31	0.14	0,01	-
Id	0,006	2,45	0,20	0,04	0,006 0,003	0,31	0,20	-	0,30	0,15	-	0,001

Tabulka 15

Číslo Podmínky vysokoteplotního vzorku žíhání plechů válcovaných za studená

Magnetické vlastnosti* (111) Druh oceli Textumí koeficient

	Teplota (°C)	Doba (minuty)	W15/50	B50	μ>,5
Cl	1010	3	2,60	1,72	3250	5,2	Ca
11	1010	n	2,52	1,74	3750	4,1	Ia
12	1010	-y 3	2,49	1,75	3760	3,8	Ib
13	1030	o	2,35	1,75	3900	3,5	Ic
14	1000		2,55	1,74	3700	4,5	Id
15	1030	3	2,46	1,75	3850	3,9	Id

-22CZ 284195 B6 kde:

Významy symbolů C a I jsou vysvětleny u Tabulky 1;

* W15/5O (W/kg): Ztráty v jádře nebo ztráty v železe při magnetizaci při 60 Hz na 1,5 Tesla; a

B₅₀ (Tesla): Indukovaná hustota magnetického toku při magnetizování na 5000 A/m.

Z údajů v Tabulce 15 je zřejmé, že v případě výrobku podle tohoto vynálezu (II až 15) je textumí koeficient roviny (111), která zhoršuje magnetické vlastnosti, malý, čímž se stávají magnetické 10 vlastnosti špičkové, srovnání ve srovnávacím výrobku Cl.

Příklad 11

Ocelová deska o chemickém složení v procentech hmotnostních C 0,003 %, Si 2,2 %, Mn 0,35 %, P 0,04%, S 0,002 %, Al 0,3 %, N 0,002 %, Sn 0,15 %, Ni 0,25 %, Cu 0,13 %, Ca 0,009 %, zbytek Fe by la znovu zahřáta na 1140 °C, byla válcována za tepla při konečné teplotě válcování 850 °C na tloušťku 2 mm a byla svinuta při 720 °C.

Tento svinutý, za tepla válcovaný plech, byl žíhán v krabici při teplotě 900 °C po dobu 2 hodin. Plech byl mořen, bylo provedeno první válcování za studená na tloušťku 1,0 mm, mezižíhání při teplotě 900 °C po 3 minuty a druhé válcování za studená na tloušťku 0,50 mm. Konečný plech byl tedy připraven dvojitým válcováním za studená.

Za studená válcovaný plech byl podroben vysokoteplotnímu žíhání při teplotě 1000°C v atmosféře 30 % vodíku a 70 % dusíku po dobu 3 minut, byl rozřezán a byly měřeny magnetické vlastnosti plechu po žíhání na uvolnění napětí, které bylo prováděno při teplotě 790 °C. Zjištěné výsledky jsou uvedeny v Tabulce 16. Toto měření ukázalo, že zmo dosáhlo velikosti 105 pm a textumí parametr podle Horta byl 0,57.

Tabulka 16

W15,;o (W/kg)	B5o (Tesla)	P1.5	Textumí koeficient (111)
2,30	1,76	3920	3,7

Z Tabulky 16 je zřejmé, že neorientované elektrické ocelové plechy, vyráběné podle tohoto vynálezu, mají nízké ztráty v železe a vysokou hustotu magnetického toku a permeabilitu.

Příklad 12

Ocelová deska o chemickém složení, uvedeném v Tabulce 17, vyrobená výrobním postupem pro ocel, byla zahřáta na teplotu 1200 °C. Válcování za tepla bylo provedeno s konečnou teplotou 850 °C na tloušťku 2.0 mm. Plech byl potom svinut při teplotě 600 °C. Tento za tepla válcovaný plech byl mořen za podmínek uvedených v následující Tabulce 18 s a nebo bez žíhání a potom bylo provedeno válcování za studená na tloušťku 0,5 mm. Tam. Kde bylo provedeno krabicové žíhání plechů válcovaných za tepla, byla povrchová oxidace inhibována 100% dusíkovou atmosférou. Kontinuální žíhání bylo prováděno na vzduchu.

-23 CZ 284195 B6

U plechů, které byly válcovány za studená, jak je uvedeno výše, bylo provedeno oduhličovací žíhání ve směsné atmosféře 30 % vodíku a 70 % dusíku s rosným bodem 40 °C po dobu 3 minut, jak je uvedeno v následující Tabulce 18.

Vysokoteplotní žíhání bylo prováděno v atmosféře 20 % vodíku a 80 % dusíku po 3 minuty. Po rozřezání tohoto vysokoteplotně žíhaného plechu byla měřena permeabilita a výsledky jsou uvedeny v Tabulce 18.

Tabulka 17

Ocel	C	Si	Mn	P	S	Al	N	O	Sn	Sb	Ni	Cu
Ca	0,012	2,1	0,41	0,09	0,005	0,25	0,004	0,003	0,09	-	0,20	0,11
Cb	0,009	2,0	0,42	0,015	0,006	0,26	0,004	0,003	-	0,05	0,20	-
la	0,025	2,0	0,40	0,020	0,005	0,30	0,003	0,003	0,03	-	0,15	0,08
Ib	0,30	0,4	0,08	0,006	0,01	0,003	0,004	0,05	0,05	0,05	0,25	0,05
Ic	0,035	1,8	0,20	0,04	0,003	0,25	0,003	0,003	-	0,12	0,25	0,12

kde:

Významy symbolů C a I jsou vysvětleny u Tabulky 1.

Tabulka 18

Vzorek	Podmínky žíhání válcovaného	Teplota oduhličovacího žíhání (°C)	Teplota vysokoteplotního žíhání (°C)	Permeabilita μι,5*	Ocel
Metoda	plechu za tepla
i Teplota (°C)	Doba (minuta)
Cl	ne	ne	0	830	1000	2900
C2	kont.	1000	3	830	1020	3200	Ca
C3	krabice	800	180	830	1020	3500
C4	kont.	1000	3	ne	1020	2500
C5	kont.	1000	3	830	1020	3300	Cb
C6	kont.	1000	3	ne	1020	2600	la
C7	kont.	1000	3	700	1020	3100
11	ne	ne	0	870	1020	3800	la
12	kont.	1050	3	830	1020	4200
13	krabice	800	180	830	1020	4400
14	ne	ne	0	800	950	4200	Ib
15	kont.	1000	3	760	950	4500

-24CZ 284195 B6

Tabulka 18 - pokračování

Vzorek	Podmínky žíhání válcovaného	Teplota oduhličovacího žíhání (°C)	Teplota vysokoteplotního žíhání (°C)	Permeabilita μι,5*	Ocel
Metoda	plechu za tepla Teplota (°C)	Doba (minuta)
16	kont.	800	5	859	950	4600
17	krabice	750	300	800	950	5020
18	ne	ne	0	850	1000	3900	Ic
19	kont.	1000	3	850	1000	4300

kde:

* gi s: permeabilita při magnetizování při 50 Hz, aby se dosáhlo 1,5 Tesla.

Z výše uvedené Tabulky 18 je zřejmé, že výrobky podle tohoto vynálezu (II až 19), které byly připraveny z oceli podle tohoto vynálezu (la, Ib, Ic) a které mají složení v souhlasu s rozsahy, uvedenými v tomto vynálezu (při dodržení výrobních podmínek, které jsou v souladu s tímto vynálezem), mají vyšší permeabilitu než srovnávací výrobky Cl až C8, které se odchylují od rozsahu složení a/nebo od podmínek výroby.

U výrobků II až 13 z Tabulky 18 byla zkoumána textura, přičemž pozorování ukázala, že textumí koeficient roviny (110 a 200) byl v rozsahu 1,2 až 1,7, avšak sledování textury výrobků srovnávací C6 a C7 ukázala, že index u této textury byl v rozsahu 0,6 až 1,0. Přitom index textury je reprezentován Hortovým textumím koeficientem. Oduhličovací žíhání vedlo ktomu, že zbytkový uhlík byl v rozsahu 0,001 až 0,003 % v případě výrobků II až 19, připravených podle tohoto vynálezu.

Příklad 13

Ocel o chemickém složení uvedeném v následující Tabulce 19, byla znovu ohřátá na teplotu 1230 °C. Konečné válcování za tepla bylo provedeno při teplotě 850 °C a plech byl svinut při teplotě 750 °C.

Potom co byl za tepla válcovaný plech zpracován a svinut podle podmínek uvedených v Tabulce 20, byla měřena permeabilita a zjištěné charakteristické výsledky jsou uvedeny v Tabulce 20.

Srovnávací výrobky Cl a C2 a výrobky podle tohoto vynálezu (II až 13), popsané v Tabulce 20, byly připraveny úplným postupem. V případě výrobků II až 13 podle tohoto vynálezu bylo při odpovídající teplotě provedeno oduhličovací žíhání za studená válcovaných plechů v atmosféře 20 % vodíku a 80 % dusíku o rosném bodu 45 °C, které probíhalo 4 minuty.

Vysokoteplotní žíhání při odpovídající teplotě bylo provedeno v atmosféře 30 % vodíku a 70 % dusíku ve 3 minutách. V případě srovnávacího výrobku Cl a C2 bylo prováděno oduhličovací žíhání v atmosféře s 50 % vodíku a 50 % dusíku a s rosným bodem 80 °C.

V případě srovnávacího výrobku C2 byl obsah zbytkového C 0,006 % a v případě výrobku 12 podle tohoto vynálezu byl zbytkový uhlík 0,0023 %.

-25CZ 284195 B6

Srovnávací výrobek C3 a C4 a výrobek 14 až 16 podle tohoto vynálezu byly připraveny semipostupem. V případě srovnávacího výrobku C3 a výrobku 14 a 15 bylo prováděno oduhličovací žíhání při odpovídající teplotě ve směsné atmosféře 70 % dusíku a 30 % dusíku s rosným bodem 40 °C po dobu dvou hodin při žíhání na uvolnění napětí po mezižíhání. Bylo použito chlazení 5 v peci. V případě srovnávacího výrobku C4 bylo oduhličovací žíhání provedeno ve směsné atmosféře 40 % dusíku a 60 % vodíku s rosným bodem 10 °C po dobu 2 hodin. V případě výrobku podle tohoto vynálezu 16 bylo oduhličovací žíhání prováděno v atmosféře 20 % dusíku a 80 % vodíku s rosným bodem 44 °C při mezižíhání.

Bylo ukázáno, že oduhličovací žíhání může být prováděno při mezižíhání i při žíhání k uvolnění napětí.

Tabulka 19 (jednotky: hmotnostní %)

Složení ocel	C	Si	Mn	P	S	AI	N	O	Sn	Ni	Cu
Id	0,035	2,51	0,25	0,03	0,003	0,25	0,004	0,003	0,12	0,30	0,09
Ie	0,036	0,50	0,35	0,06	0,006	0,31	0,003	0,003	0,10	0,25	0,12

Tabulka 20

Vzorek	Žíhání plechu válcovaného za tepla	Tloušťka po prvním válcování za studená (mm)	Mezižíhání (°C)	Tloušťka po druhém válcování za studená (mm)	Žíhání plechu válcovaného za studena(°C)	Žíhání proPermeabilita
uvolnění napětí (°C)	P1.5
Teplota (°C)	Doba (minuta)
oduhličení	vys. tepl.
Cl	1000	5	1,0	900	0,5	700	1000	-	2800
C2	1000	5	1,0	900	0,5	830	1000	-	3050
11	1000	5	1,0	900	0,5	830	1000	-	4200
12	1000	5	1,0	900	0,5	800	1000	-	4300
13	1000	5	1,0	900	0,5	860	1000	-	4500
C3	900	3	0,5	800	0,47	-	-	730	3100
C4	1000	3	0,5	800	0,47	-	-	800	2904
14	900	3	0,5	800	0,47	-	-	800	4300
15	1000	3	0,5	800	0,47	-	-	830	4900
16	950	3	0,5	800	0,47	-	-	830	4700

Z Tabulky 20 je zřejmé, že výrobky podle tohoto vynálezu (II až 16), které odpovídají svým složením rozsahu složení i výrobním podmínkám, specifikovaným v tomto vynálezu, mají zcela špičkovou permeabilitu podle srovnávacích výrobků Cl až C6, které odpovídají uvedeným 25 podmínkám svým složením, ale byly připraveny za podmínek, které se odchylují od specifikovaných výrobních podmínek tohoto vynálezu.

-26CZ 284195 B6

Dále v případě srovnávacích vzorků C3 a C4, připravených semi-postupem, bylo dosaženo odpovídající zmo 80 pm a 75 pm a odpovídající textumí parametr 0,40 a 0,25, zatímco v případě výrobku bylo podle tohoto vynálezu (14) bylo zmo 120 pm a textumí parametr byl 0,68.

V případě výrobku podle tohoto vynálezu (II), vyrobeného úplným postupem, bylo zmo 75 pm a textumí parametr byl 0,5.

Průmyslová využitelnost

Jak je uvedeno výše, předložený vynález zvyšuje účinnost elektrického výrobku a úsporu energie tím, že poskytuje neorientované elektrické plechy, které mají malou ztrátu v železa a vysokou hustotu magnetického toku a permeabilitu.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (6)

1. Neorientované elektrické ocelové plechy o základním chemickém složení oceli s obsahem legujících prvků Sn. Sb, Ni, Cu, Mn, AI a Si, vyznačující se tím, že vykazují složení uvedené v procentech hmotnostních: uhlík C méně než 0,02 %, křemík Si méně než 3,5 %, mangan Mn méně než 0,5 %, fosfor P méně než 0,15 %, síra S méně než 0,015 %, hliník AI méně než 0,7 %. ky slík O méně než 0,005 %, dusík N méně než 0,008 %, nikl Ni 0,02 až 1 %, měď Cu 0,02 až 0,4%, alespoň jeden člen, vybraný ze skupiny skládající se z cínu Sn a antimonu Sb, 0,02 až 0,2 %, přičemž zbytek je železo Fe a další doprovodné nečistoty.

2. Neorientované elektrické ocelové plechy podle nároku 1, vyznačující se tím, že zmo má velikost 25 až 200 pm a textumí parametr, počítaný na základě vzorce podle Horta, je větší než 0,2.

3. Způsob výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů semi-postupem, vyznačující se tím, že ocelová deska o chemickém složení, uvedeném v procentech hmotnostních: uhlík C méně než 0,02 %, křemík Si méně než 3,5 %, mangan Mn méně než 0,5 %, fosfor P méně než 0,15 %, síra S méně než 0,015 %, dusík N méně než 0,008 %, kyslík O méně než 0,005 %, hliník AI méně než 0,7 %, nikl Ni 0,05 až 1,0 %, měď Cu 0,02 až 0,4 %, alespoň jeden člen, vybraný ze skupiny, skládající se z cínu Sn a antimonu Sb 0,02 až 0,2 %, přičemž zbytek je železo Fe a další doprovodné nečistoty, se válcuje za tepla, plech válcovaný za tepla se žíhá, moří se, válcuje se za studená a plech válcovaný za studená se žíhá.

4. Způsob výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů podle nároku 3, vyznačující se tím, že finální válcování za tepla se dokončí v teplotním rozsahu 750 °C až Arl ve feritické fázi.

5. Způsob výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů podle nároků 3 nebo 4, vyznačující se tím, že žíhání plechu, válcovaného za tepla, se provádí kontinuálním postupem v teplotním rozsahu 700 až 1000 °C po dobu 10 sekund až 20 minut.

6. Způsob výroby neorientovaných elektrických ocelových plechů podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že ocelová deska o chemickém složení, uvedeném v procentech hmotnostních: uhlík C méně než 0,02 %, křemík Si méně než 3,5 %, mangan Mn méně než 0,5 %, fosfor P méně než 0,15 %, síra S méně než 0,015 %, hliník AI méně než 0,7 %, kyslík O

-27CZ 284195 B6 méně než 0,005 %, dusík N méně než 0,008 %, nikl Ni 0,02 až 1,0 %, měď Cu 0,02 až 0,4 %, alespoň jeden člen, vybraný ze skupiny skládající se z cínu Sn a antimonu Sb, 0,02 až 0,2 % přičemž zbytek je železo Fe a další doprovodné nečistoty, se zahřeje, válcuje za tepla, přičemž se finální zpracování provádí při teplotě vyšší než 800 °C ve feritické fázi, s úběrem větším než 5 7 %, plech válcovaný za tepla se svine při teplotě vyšší než 600 °C, ochladí se na vzduchu, moří se, válcuje se jednostupňově nebo dvoustupňové za studená, načež se provede vysokoteplotní žíhání v rozsahu teplot 700 °C až 1100 °C po dobu 10 sekund až 10 minut.