CZ288875B6 - Způsob výroby elektroplechu s orientovaným zrnem - Google Patents
Způsob výroby elektroplechu s orientovaným zrnem Download PDFInfo
- Publication number
- CZ288875B6 CZ288875B6 CZ199968A CZ6899A CZ288875B6 CZ 288875 B6 CZ288875 B6 CZ 288875B6 CZ 199968 A CZ199968 A CZ 199968A CZ 6899 A CZ6899 A CZ 6899A CZ 288875 B6 CZ288875 B6 CZ 288875B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- temperature
- annealing
- hydrogen
- strip
- cold
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
- C21D8/1272—Final recrystallisation annealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
- C21D1/76—Adjusting the composition of the atmosphere
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
- C21D8/1222—Hot rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
- C21D8/1233—Cold rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
- C21D8/1261—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest following hot rolling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Formation And Processing Of Food Products (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
Zp sob v²roby elektroplechu s orientovan²m zrnem, p°i kter m se ocelov brama oh° v p°i teplot , kter je ni Ü ne rozpouÜt c teplota sulfidu manganu, ale vyÜÜ ne rozpouÜt c teplota sulfid m di. Potom se brama v lcuje za tepla p°i po te n teplot nejm n 960 .degree.C a kone n teplot v rozmez 880 a 1000 .degree.C na kone nou tlouÜ ku p su v lcovan ho za tepla v rozmez 1,5 a 7,0 mm. P s v lcovan² za tepla se potom h po dobu 100 a 600 sekund p°i teplot v rozmez 880 a 1150 .degree.C a pot se ochlazuje rychlost ochlazov n v tÜ ne 15 K/s. V jednom nebo n kolika kroc ch v lcov n za studena se p s v lcovan² za tepla v lcuje za studena. Potom n sleduje rekrystaliza n h n a oduhli en , nanesen d lic ho prost°edku, h n na vysokou teplotu a po nanesen izola n ho povlaku kone n do h n . Podstata °eÜen spo v v tom, e p s v lcovan² za studena se pro h n na vysokou teplotu zah° v a do dosa en udr ovan teploty nejm n 1150 a 1200 .degree.C v atmosf °e\
Description
Oblast techniky
Předložený vynález se týká způsobu výroby elektroplechu s orientovaným zrnem, při kterém se brama z ocele, obsahující v % hmotnostních více než 0,005 až 0,10 % uhlíku C; 2,5 až 4,5 % křemíku Si; 0,03 až 0,15 % manganu Mn; více než 0,01 až 0,05 % síry S; 0,01 až 0,035 % hliníku Al; 0,0045 až 0,012 % dusíku N; 0,02 až 0,3 % mědi Cu; zbytek železo Fe včetně nevyhnutelných nečistot, ohřívá na teplotu, která je hlubší než je teplota rozpustnosti sulfidů manganu, v každém případě ale pod 1320 °C, ale vyšší než je teplota rozpustnosti sulfidů mědi, v připojení k tomu se za tepla válcuje při počáteční teplotě nejméně 960 °C a konečné teplotě v rozmezí mezi 880 až 1000 °C až na konečnou tloušťku pásu válcovaného za tepla v rozmezí 1,5 až 7,0 mm, potom se pás válcovaného za tepla v rozmezí 1,5 až 7,0 mm, potom se pás válcovaný za tepla žíhá 100 až 600 s při teplotě v rozmezí 880 až 1150°C, potom se chladí rychlostí větší než 15 K/s a v jednom nebo několika krocích válcování za studená se válcuje za studená až na konečnou tloušťku pásu válcovaného za studená, načež se pás válcovaný za studená podrobí rekrystalizačnímu žíhání ve vlhké atmosféře obsahující vodík a dusík se současným oduhličením a po nanesení dělicího prostředku, obsahujícího v podstatě oxid hořečnatý MgO, na obě strany, ale žíhá na vysokou teplotu a po nanesení izolačního povlaku se nakonec vyžíhá.
Dosavadní stav techniky
Způsob shora zmiňovaného typu je popsaný v dokumentu DE43 11 151 Cl. Snížení teploty předehřívání bramy na teplotu nižší než je teplota, při které se rozpouští MnS, ale v každém případě na teplotu pod 1320 °C, je umožněno použitím sulfidu mědi jako hlavního inhibitoru růstu zma. Jeho rozpouštěcí teplota je tak nízká, že i při předběžném ohřevu při této snížené teplotě a následujícím válcování za tepla ve spojení se žíháním za tepla válcovaného pásu postačuje k ostatečné tvorbě této fáze inhibitoru. MnS nehraje v důsledku své mnohem vyšší rozpouštěcí teploty jako inhibitor žádnou roli a A1N, jehož vlastnosti rozpouštění a vylučování se pohybují mezi vlastnosti rozpouštění a vylučování se pohybuje mezi vlastnostmi sulfidu manganatého a sulfidu měďnatého, má jen nepodstatný podíl na inhibici.
Cílem snížení teploty před válcováním za tepla je zabránění tvorbě kapalné strusky na bramách, což snižuje opotřebení žíhacích zařízení a zvyšuje výtěžek produkce.
V dokumentu EP-B 0 219 611 se popisuje způsob, který rovněž umožňuje výhodným způsobem snížit teplotu předehřívání bramy. Při tom se používají částice (Al, Si) N jako inhibitory růstu zma, které se vnáší pomocí nitridačního procesu do pásu s konečnou tloušťkou, vyválcovaného za studená a oduhličeného. Jako opatření pro provedení tohoto nitridačního procesu se atmosféra žíhání při žíhání k vytvoření hrubého zma volí tak, aby tato měla nitridační schopnosti, nebo se uvádí nitridační přísady pro separaci žíhání, popřípadě i kombinace obou.
V dokumentu EP-B 0 321 695 se popisuje podobný způsob. Jako inhibitory růstu zma se používají výlučně částice (Al, Si)N. Jsou uvedeny dodatečné údaje o chemickém složení a další možnost nitridace ve spojení oduhličení žíháním. Dále je zde uveden poukaz na to, že by teploty předehříváním bram měly s výhodou být pod 1200 °C.
V dokumentu EP-B 0 339 474 se popisuje rovněž způsob, přičemž se uvádí podrobnosti nitridace ve formě průběžného žíhání v rozmezí teplot mezi 500 až 900 °C za přítomnosti postačujícího množství NHj v žíhacím plynu. Dále je podobně popsáno, jak se může žíhací nitridace zařadit přímo za oduhličení. I zde je cílem tvorby částic (Al,Si)N jako účinného inhibitoru růstu zma. Při tom se zejména zdůrazňuje to, že se při takovéto nitridaci musí uvést nejméně 100.10-4%
-1CZ 288875 B6 hmotn., s výhodou ale více než 180.10-4% hmotn. dusíku. Teplota předehřívání bramy by měla být vždy nižší než 1200 °C.
V dokumentu EP-B 0 390 140 se obzvláštní význam přikládá rozdělení velikosti zm oduhličeného pásu válcovaného za studená a uvádí různé metody jeho stanovení. Jako teplota předehřívání bramy se ve všech případech uvádí teplota pod 1280 °C. Doporučuje se vždy, aby se bramy předehřívaly při teplotě pod 1200 °C, ale všechny uvedené příklady uvádějí jako teplotu předehřívání teplotu 1150 °C.
Naproti tomu má způsob známý z dokumentu DE 43 11 151 Cl tu výhodu, že teploty předehřívání nemusí být voleny tak nízké jako výše uváděné teploty 1150 až 1200 °C. V často využívaných provozech moderní válcovny typu „mixed-rolling“ pro válcování za tepla se často nastavují teploty 1250 až 1300 °C, protože toto teplotní rozmezí je z hlediska válcování za tepla a z energeticky technického hlediska obzvláště příznivé. Za druhé má použití sulfidu mědi jako inhibitoru tu rozhodující výhodu, že není nutné provádět dodatečnou technologii nitridace a nutnost jí ovládat, nýbrž je možné inhibitor růstu zrna vyrobit přímo již na začátku výrobního procesu. Tím se značně zjednoduší další zpracovávání pásu válcovaného za tepla až do výroby konečného produktu.
Pás válcovaný za tepla se podrobí žíhání, aby se vyloučily částice sulfidu mědi, které mají vytvořit fázi inhibitoru. Potom se provádí válcování za studená pro vytvoření konečné tloušťky hotového pásu. Alternativně je také možné podrobit pás vyválcovaný za tepla nejdříve prvnímu kroku válcování za studená, s následným vyžíháním při kterém se vylučuje inhibitor, a pak se provede poslední válcování za studená na tloušťku hotového pásu. U tohoto pásu se potom nakonec provádí kontinuální oduhličení pomocí žíhání ve vlhké atmosféře obsahující vodík a dusík. Na počátku tohoto žíhání struktura rekrystaluje a pás se oduhličí. Potom se na povrch oduhličeného pásu, válcovaného za studená, nanese lepicí ochranný povlak, který obsahuje v podstatě MgO, a pás se navine na cívky.
Takto vyrobené cívky oduhličeného pásu, válcovaného za studená se potom podrobí žíhání v poklopové peci pro zajištěni tvorby požadované struktury pomocí procesu sekundární rekrystalizace. Obvykle se cívky pomalu zahřívají ohřevem rychlostí asi 10 až 30K/h vžíhací atmosféře, která se skládá z vodíku a dusíku. Asi při 400 °C teplém pásu se silně zvyšuje rosná teplota žíhacího plynu, protože se potom uvolní krystalová voda z lepicího ochranného povlaku, který obsahuje v podstatě MgO. Asi při 950 až 1020°C probíhá sekundární rekrystalizace. Tím je sice tvorba struktury po odlití již ukončena, ale zahřívá se dále až na teplotu nejméně 1150 °C, s výhodou nejméně 1180 °C a při této teplotě se udržuje nejméně 2 až 20 hodin. To je nezbytné proto, aby se pás vyčistil od již nepotřebných částic inhibitoru, protože by jinak zůstaly v materiálu a v hotovém produktu by bránily procesu přemagnetování. Pro optimální proces čištění se po ukončení sekundární rekrystalizace, obvykle od počátku fáze prodlení silně zvýší podíl vodíku v žíhací atmosféře, například na 100%.
Ve fázi vyhřívání pro žíhání k vytvoření hrubého zrna se všeobecně používá jako žíhací plyn směs vodíku a dusíku, přičemž obvyklé je používat směs 75 % vodíku a 25 % dusíku. Při tomto složení plynu dochází k určitému nitrodování pásu, protože při tomto stechiometrickém složení je přítomno dostatečné množství molekul NH3, které jsou nezbytné pro nitridaci. Tím se jak známo, ještě dále zesílí inhibice založená na přítomnosti A1N.
Při použití způsobu, který je popsaný v dokumentu DE43 11 151 Cl, při kterém není inhibice založená na částicích A1N, nýbrž na částicích sulfidu mědi, se ale při použití tohoto typu žíhání k vytvoření hrubého zrna objevují příležitostně rozptyly při průběhu tvorby struktury (sekundární rekrystalizace) během žíhání na vysokou teplotu. Tyto rozptyly působí nepříznivě právě na konečné magnetické vlastnosti pásu. Cílem předloženého vynálezu je znatelně snížit, během žíhání na vysokou teplotu, tyto rozptyly a tím stabilizovat průběh sekundární rekrystalizace, a takto zajistit dosažení magnetických vlastností pásu na velmi dobré úrovni.
-2CZ 288875 B6
Podstata vynálezu
Pro řešení této úlohy se podle vynálezu u druhově stejného způsobu navrhuje, aby se pás válcovaný za studená pro žíhání na vysokou teplotu ohříval v atmosféře obsahující méně než 25 % obj. vodíku H2, a jako zbytek dusík a/nebo inertní plyn, jako například argon, alespoň do dosažení udržované teploty nejméně 11250 až 1200 °C. Po dosažení udržované teploty se může podíl vodíku H2 dále zvyšovat až na 100 %.
Aby se průběh sekundární rekrystalizace zhodnotil a mohl porovnávat se stavem techniky, byl určitý počet identicky oduhličených vzorků pásu válcovaného za studená podroben laboratorní simulaci provozního žíhání na vysokou teplotu v poklopové žíhací peci. Při dosažení určitých, předem stanovených teplot během ohřevu byly jednotlivé vzorky z pece vyjmuty. V těchto vzorcích byly zafixovány dílčí stavy materiálu této fáze žíhání na vysokou teplotu. Jako teplotní interval bylo zvoleno rozmezí mezi 900 až 1045 °C, protože v tomto intervalu probíhá sekundární krystalizace. U všech vzorků byla zjišťována koercitivní intenzita magnetického pole a graficky vynesena na obr. 1 v závislosti na teplotě odběru. Koercitivní intenzita magnetického pole se chová nepřímo úměrně k průměrné velikosti zma struktury.
Podle toho se dá poznat začátek sekundární rekrystalizace jako náhlý prudký pokles koercitivní intenzity magnetického pole při určité teplotě odběru vzorků. Tento prudký pokles jako indikátor začátku sekundární rekrystalizace je vidět na obr. 1. Tento typ zkoušek se označuje jako „rekrystalizační test“ (viz: M. Hasterath a kol., Anales de Fisika B, Vol. 86, 1990, strana 229 až 231). Současně byly u těchto vzorků, které byly použity pro rekrystalizační test, stanoveny obsahy dusíku a síry. Tato zkouška ukázala že i oduhličený pás, válcovaný za studená, který byl vyroben způsobem podle dokumentu DE 43 11 151, byl ve vysoké míře nitridován, když se použilo obvyklého žíhání k vytvoření hrubého hrna v atmosféře, která obsahovala 75 % vodíku a 25 % dusíku ve fázi ohřevu. Současně byl ale značně snížen obsah síry během tohoto žíhání k vytvoření hrubého zma. To ale znamená, že se zmenší inhibice, která spočívá na účinku sulfidů mědi. Toto odsíření se kromě toho provádí i nehomogenní způsobem, čímž se dají vysvětlit pozorované rozptyly magnetických hodnot. Jestliže se ale použije žíhání k vytvoření hrubého zma způsobem podle vynálezu a podíl vodíku se během ohřevu omezí na maximálně 2 % obj., tak dojde jen k velmi malému odsíření. Obsah síry se znatelně snižuje teprve při vyšších teplotách, když se již ukončila sekundární rekrystalizace. Tento stav věci je dále blíže demonstrován pomocí příkladů provedení.
Použití nižších podílů vodíku během fáze ohřevu zvyšuje ale také znatelně oxidační potenciální žíhací atmosféry, což se může v jednotlivých přídech projevit nepříznivě na pozdějších vytvoření izolující fosfátové vrstvy a její přilnavosti. Tento problém se ale objevuje jen na počátku fáze ohřevu, když rosná teplota žíhacího plynu značně stoupá v důsledku uvolněné vodní páry z lepicího ochranného povlaku. Změna fáze inhibitoru odsířením se ale při těchto hlubokých teplotách ještě neprojevuje, tato se projevuje teprve při vyšších teplotách. Aby se zabránilo nepříznivému ovlivnění vlastností povrchu pásu, mělo by se složení plynu během fáze ohřevu měnit. Takto je příznivé začínat žíhání na vysoké teploty se žíhací atmosférou, která obsahuje vysoký podíl vodíku, a za těchto podmínek provádět ohřev na teplotu 450 až 750 °C. Potom by se žíhací atmosféra měla změnit a měl by se nastavit menší podíl vodíku, například 5 až 10 % obj. a tato fáze žíhání by měla pokračovat až do dosažení udržované teploty. Od počátku fáze udržované teploty se potom obvyklým způsobem podíl vodíku zvýší na 100 % obj.
Z dále uvedených příkladů je účinek opaření podle vynálezu zřejmý. Pásy válcované za tepla ztaveniny s chemickým složením, uvedeným v tabulce 1, byly dále zpracovávány způsobem popsaným v dokumentu DE43 13 151 Cl na oduhličené pásy válcované za studená. Tento oduhličený pás, válcovaný za studená, byl rozdělen a při provozních pokusech podroben třem různým žíháním na vysokou teplotu.
-3CZ 288875 B6
Porovnávané způsoby žíhání „Referenční“ varianta
První žíhání k vytvoření hrubého zrna, označované jako „referenční“, odpovídalo stavu techniky a zahrnovalo atmosféru 75 % obj. H2 + 25 % obj. N2 ve fázi ohřevu. Z teploty okolí byl pás rychlostí 15 K/h ohříván na udržovanou teplotu 1200 °C, udržován 20 h na této teplotě, a potom pomalu ochlazován. Na začátku prodlevy se přešlo na atmosféru se 100 % obj. H2.
„Nová varianta“
Druhé žíhání k vytvoření hrubého zrna, označované jako „nové“, reprezentovalo opatření podle vynálezu a obsahovalo na rozdíl od „referenční“ varianty ve fázi ohřevy atmosféru 10 % obj., H2 + 90 % obj. N2.
„Inertní“ varianta
Třetí žíhání k vytvoření hrubého zrna, označované jako „inertní“, reprezentovalo rovněž opatření podle vynálezu, ale na rozdíl od „nové“ varianty bylo ve fázi ohřevu použito namísto N2 20 inertního plynu argonu.
Při těchto žíháních byly dosaženy magnetické vlastnosti, které jsou uvedeny v tabulce 2. Tyto hodnoty jsou kromě toho graficky znázorněny na obr. 2a a 2b. Oproti „referenčnímu“ žíhání k vytvoření hrubého zrna, označované jako „nová“ a „inertní“ podstatně rovnoměrnější 25 magnetické hodnoty, reprezentované polarizací, z čehož je zřejmý stabilizující účinek. Tyto hodnoty mají kromě toho vysokou úroveň. Srovnání obou variant podle vynálezu, to znamená „nové“ a „inertní“ ukazuje, že se dusík hodí jako hlavní podíl žíhacího plynu nejlépe. Použití inertního plynu, jako například argonu, nemá z hlediska nákladů smysl. Přesto však „inertní“ varianta vykazuje rovněž zlepšení a stabilizaci magnetických vlastností, což dokazuje, že za tento 30 stav není zodpovědný dusík, jakožto hlavní součást žíhací atmosféry, nýbrž malý podíl vodíku v této atmosféře.
Před provedeným žíháním k vytvoření hrubého hrna byly vzorky oduhličeného pásu, válcovaného za studená, podrobeny testu rekrystalizace. Pro tento účel byly vytvořeny rovněž tři 35 varianty s odpovídajícími plynnými atmosférami ve fázi ohřevu, jako v případě shora popsaných způsobů žíhání.
Přehled obrázků na výkrese
Obr. 1 ukazuje, na základě prudkého poklesu koercitivní intenzity magnetického pole, že ve všech třech případech došlo k sekundární rekrystalizaci. Jednotlivé rekrystalované testované vzorky byly analyzovány chemicky a byl stanoven obsah dusíku a síry.
Obr. 2a ukazuje rozložení polarizace a obr. 2b rozložení magnetické ztráty v pásu;
obr. 3 ukazuje vývoj obsahu dusíku; a obr. 4 vývoj obsahu síry v teplotním intervalu 900 °C až 1045 °C během fáze ohřevu žíhání 50 k vytvoření hrubého zrna. Pro tyto obr. 2a až 4 byly použity střední naměřené hodnoty všech pásů tavenin A až E, uvedených v tabulce 1. Tyto pásy byly vyválcovány na konečnou tloušťku 0,30 mm.
-4CZ 288875 B6
Příklady provedení vynálezu
Vývoj obsahu dusíku během fáze ohřevu, znázorněný obr. 3, ukazuje „referenční“ varianty 5 očekávaný vysoký vzestup již při teplotách pod 1020 °C. Naproti tomu je vzestup u varianty podle vynálezu, označované jako „nová“, zřetelně méně výrazný a je dominantní teprve při vysokých teplotách, tedy po té, co byla sekundární rekrystalizace již ukončena. V případě varianty, „inertní“, prováděné rovněž podle vynálezu, nedochází vůbec ke zvýšení obsahu dusíku, protože žíhací plyn žádný dusík neobsahuje. Ke zřetelnému odstranění dusíku dochází io teprve při vysokých teplotách nad sekundární krystalizací. Účinky obou variant žíhání k vytvoření hrubého zrna podle vynálezu na vývoj obsahu dusíku během žíhání jsou tedy protichůdné. Účinky na magnetické vlastnosti jsou ale téměř stejné. Ovlivnění obsahu dusíku u materiálu, který je vyroben podle způsobu zveřejněného v DE 43 11 151 Cl, není tedy příčinou zlepšení podle vynálezu.
Jestliže se ale pozoruje vývoj obsahu dusíku během ohřevu a srovnávají se při tom tři zde porovnávané varianty, tak se dá snadno poznat mechanismus účinku způsobu podle vynálezu. Zatím co se u „referenční“ varianty obsah síry značně rychle v průběhu ohřevu ještě před začátkem sekundární rekrystalizace snižuje, je toto snížení u variant „nová“ a „inertní“ podle 20 vynálezu podstatně méně výrazné. Snížení obsahu síry se dá vysvětlit pouze odpovídajícím odbouráním sulfidů mědi, působících jako inhibitory. V případě „referenční“ varianty žíhání k vytvoření hrubého zrna probíhá tento pokles značně rychle, čímž se předčasně sníží účinek inhibitoru a tím dochází u selekčního procesu vytváření struktury na počátku sekundární rekrystalizace k určitým rozptylům. Použitím jedné z variant žíhání k vytvoření hrubého zrna 25 podle vynálezu se prodlouží doba účinku fáze inhibitoru, což se projevuje v souhlasu s tím příznivě při procesu selekčního vytváření struktury při sekundární krystalizací.
Vývoj obsahů síry se liší u žíhání k vytvoření hrubého zrna podle vynálezu oproti žíhání k vytvoření hrubého zrna, která se podle vynálezu neprovádí v takové míře, která stojí za zmínku 30 teprve počínaje teplotami pásu nad 900 °C. Výhodný účinek variant podle vynálezu se tedy dostavuje i tehdy, když se žíhací atmosféra chudá na vodík použije teprve později během ohřevu.
V případě kdy mělo použití žíhací atmosféry velmi chudé na vodík ve fázi ohřevu (například 5%obj. vodíku) působit s ohledem na velmi vysoký oxidační potenciál problémy související s jakostí povrchu pásů, tak se způsob podle vynálezu může obměnit následujícím způsobem: 35 žíhání se začne s žíhací atmosférou bohatou na vodík. Po dosažení teploty pásu nejméně 450 °C a nejvýše 750 °C se změní složení žíhacích plynů a v žíhání se pokračuje v atmosféře chudé na vodík. Principiálně by bylo možno provést změnu žíhací atmosféry teprve při 900 °C, ale mohlo by být obtížné u žíhací poklopové pece, která se pro takovéto žíhání k vytvoření hrubého zrna používá, dostatečně pevně stanovit, s ohledem na velkou tepelnou kapacitu použitého cívkového 40 materiálu a z toho vyplývajících teplotních gradientů, teplotu pásu. Jakmile se dosáhne udržovaná teplota nejméně 1150 °C změní se plynná atmosféra a podíl vodíku se značně zvýší, s výhodou až na 100 % obj. Tato obměna způsobu posle vynálezu je s ohledem na její účinek identická s výše popsaným způsobem podle vynálezu.
Tabulka 1: chemické složení zkoušeného materiálu v % hmotn.
| C | Mn | S | Si | Cu | AI | N | |
| tavenina A: | 0,061 | 0,080 | 0,023 | 3,08 | 0,068 | 0,020 | 0,0079 |
| tavenina B: | 0,048 | 0,089 | 0,024 | 3,20 | 0,077 | 0,022 | 0,0086 |
| tavenina C: | 0,058 | 0,097 | 0,022 | 3,21 | 0,070 | 0,021 | 0,0073 |
| tavenina D: | 0,057 | 0,081 | 0,027 | 3,12 | 0,078 | 0,022 | 0,0074 |
| tavenina E: | 0,057 | 0,081 | 0,027 | 3,12 | 0,078 | 0,022 | 0,0074 |
-5CZ 288875 B6
Tabulka 2: magnetické vlastnosti pásů uváděných v příkladech po různém žíhání k vytvoření hrubého zrna
| typ žíhání k vytvoření hrubého zrna | ||||||
| „referenční“ | „nové“ | „inertní“ | ||||
| tavenina | Ιδ00 | P1.7 | Í800 | P1.7 | ίδοο | P1.7 |
| vT | v W/kg | vT | v W/kg | vT | v W/kg | |
| A | 1,91 | 1,11 | 1,94 | 0,91 | 1,93 | 1,00 |
| B | 1,94 | 1,03 | 1,93 | 0,95 | 1,92 | 1,04 |
| C | 1,92 | 1,06 | 1,94 | 0,91 | 1,93 | 1,01 |
| D | 1,89 | 1,15 | 1,93 | 0,95 | 1,93 | 0,99 |
| E | 1,91 | 1,09 | 1,94 | 0,92 | 1,93 | 1,03 |
| střední hodnota | 1,912 | 1,09 | 1,936 | 0,93 | 1,925 | 1,01 |
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (3)
1. Způsob výroby elektroplechu s orientovaným zrnem, při kterém se brama z ocele, obsahující v % hmotn.:
více než 0,005 až 0,10 % uhlíku C,
2,5 až 4,5 % křemíku Si,
0,03 až 0,15 % manganu Mn, více než 0,01 až 0,05 % síry S, 0,01 až 0,035 hliníku Al, 0,0045 až 0,012 % dusíku N, 0,02 až 0,03 % mědi Cu, zbytek železo Fe včetně nevyhnutelných nečistot, ohřívá na teplotu, která je nižší než rozpouštěcí teplota sulfidu manganu, v každém případě ale nižší než 1320 °C, ale vyšší než je rozpouštěcí teplota sulfidů mědi, potom se válcuje za tepla při počáteční teplotě nejméně 960 °C a konečné teplotě v rozmezí 800 až 1000 °C až na konečnou tloušťku pásu válcovaného za tepla v rozmezí 1,5 až 7,0 mm, potom se pás válcovaný za tepla žíhá po dobu 100 až 600 s při teplotě v rozmezí 880 až 1150 °C, potom se chladí rychlostí větší než 15 K/s a válcuje se v jednom nebo několika krocích válcování za studená až na konečnou tloušťku pásu válcovaného za studená, načež se pás válcovaný za studená podrobuje rekrystalizačnímu žíhání ve vlhké atmosféře obsahující vodík a dusík a po nanesení dělicího prostředku, obsahujícího v podstatě oxid hořečnatý MgO, na obě strany pásu se žíhá na vysokou teplotu a po nanesení izolačního povlaku se dožíhá, vyznačující se tím, že se pás válcovaný za studená ohřívá pro žíhání na vysokou teplotu v atmosféře obsahující méně než 25 % obj. vodíku H2, a zbytek dusík a/nebo inertní plyn, jako například argon, alespoň do dosažení udržované teploty nejméně 1150 až 1200 °C, s výhodou 1180 °C.
2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se t í m , že se po dosažení udržované teploty podíl vodíku H2 v žíhací atmosféře trvale zvyšuje až na 100 %.
cz. zaaa/a bo
3. Způsob podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že žíhací atmosféra obsahuje až do dosažení teploty v rozmezí 450 až 750 °C více než 50 % obj. vodíku H2, po překročení této teploty se podíl vodíku H2 sníží pod 25 % obj., a po dosažení udržované teploty se podíl vodíku 5 H2 zvýší na 100 %.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19628136A DE19628136C1 (de) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | Verfahren zur Herstellung von kornorientiertem Elektroblech |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ6899A3 CZ6899A3 (cs) | 1999-10-13 |
| CZ288875B6 true CZ288875B6 (cs) | 2001-09-12 |
Family
ID=7799653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ199968A CZ288875B6 (cs) | 1996-07-12 | 1997-07-03 | Způsob výroby elektroplechu s orientovaným zrnem |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6153019A (cs) |
| EP (1) | EP0910676B1 (cs) |
| JP (1) | JP4369536B2 (cs) |
| CN (1) | CN1078256C (cs) |
| AT (1) | ATE198629T1 (cs) |
| AU (1) | AU710053B2 (cs) |
| BR (1) | BR9710302A (cs) |
| CZ (1) | CZ288875B6 (cs) |
| DE (2) | DE19628136C1 (cs) |
| ES (1) | ES2154904T3 (cs) |
| ID (2) | ID19071A (cs) |
| IN (1) | IN191758B (cs) |
| PL (1) | PL183750B1 (cs) |
| RU (1) | RU2190025C2 (cs) |
| SK (1) | SK283881B6 (cs) |
| TW (1) | TW425429B (cs) |
| WO (1) | WO1998002591A1 (cs) |
| ZA (1) | ZA976001B (cs) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19628136C1 (de) * | 1996-07-12 | 1997-04-24 | Thyssen Stahl Ag | Verfahren zur Herstellung von kornorientiertem Elektroblech |
| DE19735062A1 (de) * | 1997-08-13 | 1999-02-18 | Thyssen Stahl Ag | Verfahren zur Herstellung von kornorientiertem Elektroblech und Verwendung eines Stahls für Elektroblech |
| DE19745445C1 (de) * | 1997-10-15 | 1999-07-08 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Verfahren zur Herstellung von kornorientiertem Elektroblech mit geringem Ummagnetisierungsverlust und hoher Polarisation |
| DE19821299A1 (de) * | 1998-05-13 | 1999-11-18 | Abb Patent Gmbh | Anordnung und Verfahren zum Erzeugen von Warmband |
| JP4258349B2 (ja) * | 2002-10-29 | 2009-04-30 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| CN100418697C (zh) * | 2006-05-18 | 2008-09-17 | 武汉科技大学 | 一种高磁感取向电工钢板及其制造方法 |
| CN100436042C (zh) * | 2006-05-18 | 2008-11-26 | 武汉科技大学 | 一种薄板坯工艺高磁感取向电工钢板及其制造方法 |
| CN101545072B (zh) * | 2008-03-25 | 2012-07-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高电磁性能取向硅钢的生产方法 |
| WO2009149903A1 (de) * | 2008-06-13 | 2009-12-17 | Loi Thermoprocess Gmbh | Verfahren zum hochtemperatur-glühen von kornorientiertem elektroband in einer schutzgasatmospäre in einem wärmebehandlungsofen |
| CN101333589B (zh) * | 2008-07-04 | 2010-10-06 | 武汉钢铁工程技术集团有限责任公司 | 一种用于薄钢板无氧化加热的方法及专用加热炉 |
| CN101603148B (zh) * | 2009-07-28 | 2011-01-05 | 首钢总公司 | 一种生产经济的低温加热取向电工钢的方法 |
| JP5772410B2 (ja) * | 2010-11-26 | 2015-09-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
| CN102127708A (zh) * | 2011-01-16 | 2011-07-20 | 首钢总公司 | 一种低温板坯加热生产取向电工钢的方法 |
| DE102011119395A1 (de) | 2011-06-06 | 2012-12-06 | Thyssenkrupp Electrical Steel Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines kornorientierten, für elektrotechnische Anwendungen bestimmten Elektrostahlflachprodukts |
| DE102011107304A1 (de) | 2011-07-06 | 2013-01-10 | Thyssenkrupp Electrical Steel Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines kornorientierten, für elektrotechnische Anwendungen bestimmten Elektrostahlflachprodukts |
| CN102294358B (zh) * | 2011-08-19 | 2012-12-05 | 江苏新中信电器设备有限公司 | 一种铜包铝排型材压力连铸轧制工艺 |
| DE102011054004A1 (de) * | 2011-09-28 | 2013-03-28 | Thyssenkrupp Electrical Steel Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines kornorientierten, für elektrotechnische Anwendungen bestimmten Elektrobands oder -blechs |
| KR101683693B1 (ko) * | 2013-02-27 | 2016-12-07 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 방향성 전자 강판의 제조 방법 |
| EP2933350A1 (en) * | 2014-04-14 | 2015-10-21 | Mikhail Borisovich Tsyrlin | Production method for high-permeability grain-oriented electrical steel |
| CZ305521B6 (cs) * | 2014-05-12 | 2015-11-11 | Arcelormittal Ostrava A.S. | Pás z orientované transformátorové oceli a způsob jeho výroby |
| CN104294155B (zh) * | 2014-09-28 | 2016-05-11 | 东北大学 | 一种超低碳取向硅钢及其制备方法 |
| JP6354957B2 (ja) * | 2015-07-08 | 2018-07-11 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板とその製造方法 |
| CN106048411A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-10-26 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种变压器用冷轧取向电工钢及其生产方法 |
| KR102405173B1 (ko) * | 2019-12-20 | 2022-06-02 | 주식회사 포스코 | 방향성 전기강판 및 그의 제조방법 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT52811B (de) * | 1911-03-18 | 1912-03-26 | Franz Anderle | Einrichtung zur Multiplextelegraphie. |
| JPS59208020A (ja) * | 1983-05-12 | 1984-11-26 | Nippon Steel Corp | 低鉄損一方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JPS6475627A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-22 | Nippon Steel Corp | Production of grain oriented electrical steel sheet having extremely high magnetic flux density |
| DE3882502T2 (de) * | 1987-11-20 | 1993-11-11 | Nippon Steel Corp | Verfahren zur Herstellung von kornorientierten Elektrostahlblechen mit hoher Flussdichte. |
| 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 |
| JPH0717960B2 (ja) * | 1989-03-31 | 1995-03-01 | 新日本製鐵株式会社 | 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 |
| EP0391335B2 (en) * | 1989-04-04 | 1999-07-28 | Nippon Steel Corporation | Process for production of grain oriented electrical steel sheet having superior magnetic properties |
| JPH0753886B2 (ja) * | 1989-05-13 | 1995-06-07 | 新日本製鐵株式会社 | 鉄損の優れた薄手高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 |
| DE4311151C1 (de) * | 1993-04-05 | 1994-07-28 | Thyssen Stahl Ag | Verfahren zur Herstellung von kornorientierten Elektroblechen mit verbesserten Ummagnetisierungsverlusten |
| EP0709470B1 (en) * | 1993-11-09 | 2001-10-04 | Pohang Iron & Steel Co., Ltd. | Production method of directional electromagnetic steel sheet of low temperature slab heating system |
| FR2731713B1 (fr) * | 1995-03-14 | 1997-04-11 | Ugine Sa | Procede de fabrication d'une tole d'acier electrique a grains orientes pour la realisation notamment de circuits magnetiques de transformateurs |
| DE19628136C1 (de) * | 1996-07-12 | 1997-04-24 | Thyssen Stahl Ag | Verfahren zur Herstellung von kornorientiertem Elektroblech |
-
1996
- 1996-07-12 DE DE19628136A patent/DE19628136C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-07-03 WO PCT/EP1997/003510 patent/WO1998002591A1/de active IP Right Grant
- 1997-07-03 ES ES97930498T patent/ES2154904T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-03 SK SK18-99A patent/SK283881B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1997-07-03 BR BR9710302A patent/BR9710302A/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-07-03 CZ CZ199968A patent/CZ288875B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1997-07-03 AU AU34428/97A patent/AU710053B2/en not_active Ceased
- 1997-07-03 EP EP97930498A patent/EP0910676B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-03 CN CN97194985A patent/CN1078256C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-03 IN IN1270CA1997 patent/IN191758B/en unknown
- 1997-07-03 RU RU99102692/02A patent/RU2190025C2/ru active
- 1997-07-03 PL PL97331166A patent/PL183750B1/pl unknown
- 1997-07-03 DE DE59702901T patent/DE59702901D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-03 US US09/171,709 patent/US6153019A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-03 AT AT97930498T patent/ATE198629T1/de active
- 1997-07-03 JP JP50556598A patent/JP4369536B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-04 ZA ZA976001A patent/ZA976001B/xx unknown
- 1997-07-11 TW TW086109812A patent/TW425429B/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-07-11 ID IDP972410A patent/ID19071A/id unknown
- 1997-07-14 ID IDP972437A patent/ID17500A/id unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SK283881B6 (sk) | 2004-04-06 |
| SK1899A3 (en) | 2000-02-14 |
| AU3442897A (en) | 1998-02-09 |
| CZ6899A3 (cs) | 1999-10-13 |
| DE19628136C1 (de) | 1997-04-24 |
| CN1078256C (zh) | 2002-01-23 |
| US6153019A (en) | 2000-11-28 |
| PL331166A1 (en) | 1999-06-21 |
| RU2190025C2 (ru) | 2002-09-27 |
| TW425429B (en) | 2001-03-11 |
| EP0910676A1 (de) | 1999-04-28 |
| WO1998002591A1 (de) | 1998-01-22 |
| CN1219977A (zh) | 1999-06-16 |
| DE59702901D1 (de) | 2001-02-15 |
| ATE198629T1 (de) | 2001-01-15 |
| AU710053B2 (en) | 1999-09-09 |
| IN191758B (cs) | 2003-12-27 |
| JP2000514506A (ja) | 2000-10-31 |
| EP0910676B1 (de) | 2001-01-10 |
| JP4369536B2 (ja) | 2009-11-25 |
| BR9710302A (pt) | 1999-08-17 |
| ID17500A (id) | 1998-01-08 |
| PL183750B1 (pl) | 2002-07-31 |
| ID19071A (id) | 1998-06-11 |
| ZA976001B (en) | 1998-09-01 |
| ES2154904T3 (es) | 2001-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ288875B6 (cs) | Způsob výroby elektroplechu s orientovaným zrnem | |
| US8333846B2 (en) | Manufacturing method of oriented SI steel with high electric-magnetic property | |
| US5711825A (en) | Process for the production of grain oriented magnetic steel sheets having improved remagnetization losses | |
| KR100441234B1 (ko) | 높은체적저항률을갖는결정립방향성전기강및그제조방법 | |
| KR100566597B1 (ko) | 역자화 손실이 작고 극성이 높은 방향성 전기 강판 제조 방법 | |
| RU2572919C2 (ru) | Способ получения текстурированных стальных лент или листов для применения в электротехнике | |
| EP1464712B1 (en) | Method for manufacturing grain-oriented silicon steel sheets with mirror-like surface | |
| RU2193603C2 (ru) | Способ получения листа из электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой и высокими магнитными свойствами | |
| US5702539A (en) | Method for producing silicon-chromium grain orieted electrical steel | |
| KR950005793B1 (ko) | 자속밀도가 높은 일방향성 전기 강스트립의 제조방법 | |
| JP2607869B2 (ja) | 低温スラブ加熱方式の方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| US5190597A (en) | Process for producing grain-oriented electrical steel sheet having improved magnetic and surface film properties | |
| US5288736A (en) | Method for producing regular grain oriented electrical steel using a single stage cold reduction | |
| RU2038389C1 (ru) | Способ производства кремнистой текстурованной стали | |
| KR100479996B1 (ko) | 철손이 낮은 고자속밀도 방향성 전기강판 및 그 제조방법 | |
| JPS5843443B2 (ja) | デンジケイソコウノセイゾウホウホウ | |
| US5078808A (en) | Method of making regular grain oriented silicon steel without a hot band anneal | |
| KR100256336B1 (ko) | 자기적특성이 우수한 방향성 규소강의 제조방법 | |
| JPH05320769A (ja) | 磁性および被膜特性の優れた珪素鋼板の製造方法 | |
| KR0169992B1 (ko) | 고 규소, 저 융점 탄소, 및 규칙적 입자 배향 규소 강의 제조방법 | |
| KR100479995B1 (ko) | 자속밀도가 우수한 방향성 전기강판의 제조방법 | |
| KR0169318B1 (ko) | 고온 밴드 어닐없는 규칙적 입자배향 규소강철의 제조방법 | |
| JP2653948B2 (ja) | 熱鋼帯焼なましなしの標準結晶粒配向珪素鋼の製法 | |
| WO2023129259A1 (en) | Improved method for the production of high permeability grain oriented electrical steel containing chromium | |
| KR100270394B1 (ko) | 방향성 전기강판의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20170703 |