CZ291194B6 - Způsob výroby pásů z křemíkové oceli - Google Patents
Způsob výroby pásů z křemíkové oceli Download PDFInfo
- Publication number
- CZ291194B6 CZ291194B6 CZ19992311A CZ231199A CZ291194B6 CZ 291194 B6 CZ291194 B6 CZ 291194B6 CZ 19992311 A CZ19992311 A CZ 19992311A CZ 231199 A CZ231199 A CZ 231199A CZ 291194 B6 CZ291194 B6 CZ 291194B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- temperature
- strip
- degc
- weight
- percent
- 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
- 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
- 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
-
- 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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
- C21D8/1255—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest with diffusion of elements, e.g. decarburising, nitriding
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C21D3/00—Diffusion processes for extraction of non-metals; Furnaces therefor
- C21D3/02—Extraction of non-metals
- C21D3/04—Decarburising
-
- 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
- C21D8/1205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular fabrication or treatment of ingot or slab
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
e en se t²k zp sobu v²roby p s z k°em kov oceli s orientovan²mi sticemi, p°i n m se a) kontinu ln odl vaj p°edvalky s obsahem 2,5 a 3,5 % hmotnostn ch k°em ku, 0,005 a 0,05 % hmotn. uhl ku, 0,025 a 0,045 % hmotn. Al.sub.sol.n., m n ne 0,012 % hmotn. dus ku, 0,05 a 0,3 % hmotn. m di a 0,05 a 0,15 % hmotn. c nu, zbytek tvo° elezo a obvykl ne istoty, obsa en v p° pustn m mno stv , b) p°edvalky se zah°ej na teplotu 1200 a 1320 .degree.C, c) p°edvalky, zah° t na v² e uvedenou teplotu, se v lcuj za tepla na tlou ku 1,8 a 2,5 mm, p°i em se p s, vystupuj c z v lcovac trati vystav nejm n na 4 sekundy p soben vzduchu p°i teplot 1000 a 900 .degree.C, na e se p s svine p°i teplot 550 a 700 .degree.C, d) p s se v lcuje za studena na po adovanou kone nou tlou ku, e) materi l se kontinu ln zbavuje uhl ku h n m v atmosf °e dus ku a vod ku se zna n²m obsahem vodn p ry p°i teplot 850 a 950 .degree.C po dobu 20 a 150 sekund na e se op t kontinu ln p s h p°i teplot 900 a 1050 .degree.C pro nitridaci v atmosf °e dus ku a vod ku s obsahem amoniaku NH.sub.3.n. v rozmez 1 a 35, s v²hodou 1 a 9, standardn ch litr na 1 kg p su p°i obsahu 0,5 a 100 g/m.sup.3.n. vodn p ry.\
Description
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby pásů z křemíkové oceli s orientovanými částicemi, při němž se připraví roztavená ocel s požadovaným složením a kontinuálně se odlévá na předvalky, které se přepravují do místa válcování za tepla po předběžném zahřátí na vysokou teplotu, dále se předvalky válcují za tepla za vytvoření pásu s požadovanou tloušťkou, vytvořený pás se navíjí a poté se rozvinuje a válcuje ze studená na požadovanou konečnou tloušťku, a nakonec se pás podrobuje konečnému zpracování, které zahrnuje žíhání pro primární rekrystalizační úpravu, a žíhání pro sekundární rekrystalizační úpravu.
Dosavadní stav techniky
Pásy z křemíkové oceli se užívají zvláště pro výrobu jader elektrických transformátorů.
Křemíková ocel je tvořena řadou částic s krychlovou mřížkou, v níž osy, procházející rohy krychle a krystalograficky označované /100/ tvoří směs snadné magnetizace částic. Za předpokladu, že
i) struktura jader transformátorů je tvořena na sobě navrstvenými magnetickými vrstvami z pásů křemíkové oceli, rozřezaných paralelně s délkou válcovaného pásu a uspořádaných do tvaru oblouku a ii) průchod elektrického proudu v primárním vinutí transformátoru vyvolává v jádru magnetický' tok, který prochází celým jádrem, je zřejmé, že práce, nezbytná pro vznik magnetického toku je přímo úměrná odporu, který je zapotřebí překonávat, takže osy /100/ musí být paralelní se směrem válcování pásu a tím i s jeho délkou. Mimo to je zřejmé, že není možné orientovat všechny částice přesně optimálním směrem tak, jak je svrchu popsáno, takže je nutno vynaložit velké úsilí pro snížení podílu částic, které nejsou orientovány do požadovaného směru.
Navíc je nezbytné udržovat počet a rozměr částic v určitém rozmezí, jak je běžně v oboru známo.
Pouze při splnění uvedených obecných podmínek je možno získat materiál s dobrými magnetizačními vlastnostmi, zvláště s magnetickou permeabilitou, vyjádřenou jako hustota magnetického proudu, vytvořená v jádru magnetickým polem s danou hodnotou a rozptyl energie v průběhu takového postupu, který se obvykle uvádí jako ztráty výkonu při dané frekvenci a permeabilitě a udává se ve W/kg.
Správné orientace částic ve výsledném produktu je možno dosáhnout tepelným zpracováním, které se obvykle označuje jako žíhání k dosažení sekundární rekrystalizace a při němž je umožněn pouze růst těch krystalů, které měly na počátku požadovanou orientaci. Počet a orientace výsledných částí tedy do určité míry závisí na odpovídajících počátečních hodnotách.
Postup růstu částic je aktivován teplem a je důsledkem toho, že některé krystaly, „obsahující“ z určitých kinetických nebo energetických příčin více energie než jiné částice začnou růst na úkor sousedních krystalů při teplotě nižší než je teplota aktivace ostatních krystalů, takže dříve dosáhnou kritického rozměru, který jim dovoluje převládnout při postupu růstu.
-1 CZ 291194 B6
Jak je dobře známo, způsob výroby plechu z křemíkové oceli zahrnuje řadu zahřívacích cyklů při vysokých teplotách, přičemž v průběhu některých těchto cyklů může docházet k růstu částic, avšak v případě podmínek, které nejsou optimální, nemusí být dosaženo požadovaného výsledku.
Sekundární rekrystalizace se řídí některými sloučeninami, jako je simík manganu, selenid manganu, nitrid hliníku a podobně, tyto látky po vysrážení v oceli brání růstu částic až do svého rozpuštění, takže umožňují zahájení sekundární rekrystalizace. Čím vyšší je teplota rozpuštění těchto inhibitorů, tím lepší je schopnost těchto látek dočasně zabránit růstu částic a tím lepší je kvalita vý sledného produktu. Křemíková ocel s orientovanými částicemi pro uvedené použití se 10 obvykle třídí na 2 kategorie, které se od sebe liší úrovní magnetické indukce, vyjádřené v mT, měřeno v magnetickém poli s hodnotou 800 A/m, označení B800. Běžná křemíková ocel , s orientovanými částicemi se obvykle označuje OG a má hodnotu B800 až přibližně 1880 mT, křemíková ocel se superorientovanými částicemi má hodnoty B800 vyšší než 1900 mT.
Běžná křemíková ocel s orientovanými částicemi, která se začala vyrábět ve 30. letech, využívá jako inhibitory simíky a/nebo selenidy manganu, zatímco křemíková ocel se superorientovanými částicemi využívá obvykle nitridy na bázi hliníku, které obsahují ještě jiné prvky, např. křemík. Pro jednoduchost se však tyto inhibitory budou dále označovat jako nitridy hliníku.
Použití nitridů hliníku umožnilo dosažení velmi dobrých výsledků, avšak bylo také příčinou vzniku určitých výrobních problémů, které byly způsobeny do značné míry následujícími požadavky:
- vysoký obsah uhlíku,
- vysoký stupeň redukce při válcování za studená,
- nutnost použít určitá opatření k udržení optimálního rozměru částic dvou typů inhibitorů od fáze válcování za tepla do konečné fáze žíhání k dosažení sekundární krystalizace a k udržení optimální distribuce těchto inhibitorů.
Také při výrobě běžné křemíkové oceli s orientovanými částicemi se vyskytují potíže při omezení velikosti částic a distribuci inhibitorů, přestože tyto potíže nejsou tak kritické jako v případě vysoce kvalitních výrobků.
Zásadně je však výroba křemíkové oceli s orientovanými částicemi a s vysokou kvalitou složitá a nákladná a je zřejmé, že je nutno použít všech možností ke snížení nákladů na výrobu takové oceli.
V důsledku toho bylo zjištěno, že při výrobě běžných pásů z křemíkové oceli s orientovanými částicemi je nevýhodné užít hliník vzhledem k tomu, že běží o prvek, působící negativně na magnetické vlastnosti výsledného produktu vzhledem ktomu, že v jeho přítomnosti dochází k vytvoření nežádoucích sraženin oxidů, takže komplikace, které pak vznikají zvyšují náklady na zpracování na neúnosnou míru.
) Z uvedených důvodů bylo věnováno velké úsilí nalézt postup, který by dovoloval optimalizaci způsobu výroby křemíkových ocelí s orientovanými částicemi, a to jak běžného typu, tak vysoce kvalitních výrobků.
Ve dříve zveřejněných patentových přihláškách téhož přihlašovatele byly navrhovány postupy, při nichž se křemíková ocel kontinuálně odlévá za vzniku tenké ploché vrstvy, typicky s tloušťkou 40 až 70 mm, tak, aby bylo možno využít výhodné struktury, která vzniká při tuhnutí této oceli a v níž převažují malé částice, orientované v jednom směru, současně je vytvořena jemná a dobře rozdělená struktura druhé fáze, tzn. sraženin, které brání růstu částic. Mimo to 55 bylo využito koncepce, vyjádřené v celé řadě patentových spisů japonského původu, podle níž je možno úplně zanedbat nutnost získat jemné a dobře rozdělené sraženiny již od začátku postupu. Uvádí se, že sraženiny, vytvořené v průběhu tuhnutí oceli mají zůstat co nejhrubší, zatímco sraženiny, nutné pro řízení způsobu sekundární rekrystalizace se s výhodou získávají v průběhu pomalého zahřívání před uvedenou sekundární rekrystalizací.
JP 08-225843 popisuje způsob výroby pásů z orientované křemíkové oceli s vysokou permeabilitou (vyšší než 1,9 Tesla), ve kterém se předvalek z křemíkové oceli válcuje za tepla na pás o tloušťce 2,5 až 1,0 mm, tento pás se potom zahřívá na teplotu 950 až 1150 °C po dobu 1 až 60 s, ochlazuje se na teplotu 900 °C s rychlostí ochlazování menší, než je rychlost ochlazování vzduchem, a následně se válcuje za studená v jednom průchodu. Takto za studená válcovaný pás se žíhá při teplotě 830 až 860 °C po dobu 20 až 200 s pro oduhličení a potom se opět zahřívá na teplotu (obecně vyšší než 860 °C) v závislosti na obsahu S a/nebo Se; obsah dusíku v pásu se potom nastaví na 100 až 200 ppm, přičemž pás se potom potahuje separátorem žíhání a žíhá se v hrncích (v uzavřeném prostoru).
Přihlašovatel tedy došel k závěru, že v průběhu větší části postupu je nutno postupovat zvláště řízeným způsobem tak, aby nedošlo k neřízenému růstu částic vzhledem k tomu, že se prakticky neužívá žádných inhibitorů. Jde tedy o zásadní změnu postupu, která spočívá vtom, že se v průběhu zahřívání dosahuje teploty, jíž je zapotřebí pro solubilizaci omezeného, avšak významného množství inhibitoru k umožnění různého tepelného zpracování příliš neřízeným způsobem, přičemž nový inhibitor se vytváří specifickými postupy, které jsou jednodušší než známé postupy. Účelem způsobu podle vynálezu je využití svrchu uvedených poznatků pro výrobu běžné křemíkové oceli s orientovanými částicemi za současné racionalizace výrobního postupu při dosažení optimální kvality výsledného produktu.
Podstata vynálezu
Vynález je založen na specifické kombinaci volby koncentrace sloučenin některých prvků a příslušného zpracování tak, aby bylo možno řídit přítomnost a typ inhibitorů a tím také velikost částic při primární rekrystalizací i podmínky sekundární rekrystalizace.
Vynález se zvláště týká způsobu výroby pásů z křemíkové oceli s orientovanými částicemi, při němž se připraví roztavená ocel s požadovaným složením a kontinuálně se odlévá na předvalky, které se přepravují do místa válcování za tepla po předběžném zahřátí na vysokou teplotu, dále se předvalky válcují za tepla za vytvoření pásu s požadovanou tloušťkou, vytvořený pás se navíjí a poté se rozvinuje a válcuje za studená na požadovanou konečnou tloušťku, a nakonec se pás podrobuje konečnému zpracování, které zahrnuje žíhání pro primární rekrystalizační úpravu, a žíhání pro sekundární rekrystalizační úpravu. Podstata vynálezu přitom spočívá vtom, že zahrnuje následující kroky: a) kontinuálně se odlévají předvalky s následujícím složením v procentech hmotnostních: 2,5 až 3,5 % křemíku, 0,005 až 0,05 % uhlíku, 0,025 až 0,045 % Als01, méně než 0,012 % dusíku, 0,05 až 0,3 % mědi a 0,05 až 0,15 % cínu, zbytek tvoří železo a obvyklé nečistoty, obsažené v přípustném množství, b) předvalky se zahřejí na teplotu 1200 až 1320 °C, c) předvalky, zahřáté na výše uvedenou teplotu, se válcují za tepla na tloušťku 1,8 až 2,5 mm, přičemž se pás, vystupující z válcovací trati vystaví nejméně na 4 sekundy působení vzduchu při teplotě 1000 až 900 °C, načež se pás svine při teplotě 550 až 700 °C, d) pás se válcuje za studená na požadovanou konečnou tloušťku, e) materiál se kontinuálně zbavuje uhlíku žíháním v atmosféře dusíku a vodíku se značným obsahem vodní páry pří teplotě 850 až 950 °C po dobu 20 až 150 sekund načež se opět kontinuálně pás žíhá při teplotě 900 až 1050 °C pro nitridaci v atmosféře dusíku a vodíku s obsahem amoniaku NH3 v rozmezí 1 až 35, s výhodou 1 až 9, normálních litrů na 1 kg pásu při obsahu 0,5 až 100 g/m3 vodní páry.
Výhodně ocel obsahuje v procentech hmotnostních 0,01 až 0,03 % uhlíku, 0,03 až 0,035 % Alsoi a 0,006 až 0,009 % dusíku.
-3CZ 291194 B6 * 15 l
Výhodně ocel dále obsahuje ještě jiné stopové prvky, jako chrom, nikl a molybden v celkovém množství nejvýše 0,35 % hmot.
Výhodně se předvalky zahřívají na teplotu 1250 až 1300 °C.
Výhodně se pásy začínají chladit vodou v intervalu 4 až 12 sekund od výstupu z horké válcovací trati.
Výhodně se obsah amoniaku v nitridačním plynu, přiváděném do pece, pohybuje v rozmezí 1 až 9 normálních litrů na 1 kg oceli.
Výhodně se při sekundární rekrystalizační úpravě materiál zahřívá na 700 až 1200 °C po dobu nejméně 2 hodiny.
Výhodně se materiál zahřívá na 700 až 1200 °C po dobu 2 až 10 hodin.
Praktické provedení vynálezu bude osvětleno následujícími příklady, které však nemají sloužit k omezení rozsahu vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Předvalky mají následující hmotnostní složení:
Si 3,12%, C 0,023 %, Mn 0,073%, S 0,008 %, Alsol 0,032 %, N 0,0082 %, Cu 0,1%, Sn 0,053 %, Cr 0,02 %, Mo 0,01 %, Ni 0,04 %, P 0,01 % a Ti ,002 %, zbytek tvoří železo a nečistoty, přítomné v menším množství. Tyto předvalky se zahřejí na teplotu 1260 °C a pak se válcují za tepla až na tloušťku 2,2 mm.
Polovina pásů se chladí ve vodě od 2 sekund po výstupu z válcovací trati, zbývající pásy se chladí od přibližně 6 sekund po válcování. Pásy byly svinovány v každém případě při teplotě 650 až 670 °C.
Pásy, válcované za tepla byly pískovány a mořeny a pak válcovány za studená na tloušťku v rozmezí 0,30 až 0,23 mm. Pak byly pásy kontinuálně žíhány ke snížení obsahu uhlíku v atmosféře dusíku a vodíku s rosným bodem 68 °C po dobu 90 sekund při teplotě 800 °C, načež byly pásy žíhány k dosažení nitridace 15 sekund při teplotě 960 °C v atmosféře dusíku a vodíku s obsahem amoniaku při rosném bodu 15 °C, účelem tohoto zpracování je zvýšit množství dusíku v pásech na 0,008 až 0,0140 % hmotn. v závislosti na tloušťce.
Takto připravené pásy byly opatřeny povlakem oxidu hořečnatého za žíhání a pak byly svinuty, načež byly žíhány v uzavřeném prostoru rychlým zahřátím na 700 °C, na této teplotě byly udržovány 15 hodin, načež byly dále zahřátý až na 1200 °C rychlostí 30 °C za hodinu a nakonec byly ponechány zchladnout bez chlazení.
Dosažené výsledky jsou shrnuty v tabulce 1
-4CZ 291194 B6
Tabulka 1
| Opožděné | Konečná | B800 | PÍ 7 | P15 |
| chlazení | tloušťka | |||
| (s) | (mm) | (mT) | (W/kg) | (W/kg) |
| <2 | 0,29 | 1855 | 1,25 | 0,87 |
| <2 | 0,26 | 1840 | 1,21 | 0,82 |
| <2 | 0,23 | 1795 | 1,43 | 0,86 |
| 8 | 0,29 | 1870 | 1,18 | 0,85 |
| 8 | 0,26 | 1875 | 1,16 | 0,79 |
| 8 | 0,22 | 1870 | 0,99 | 0,67 |
kde:
<·
P17 označuje ztráty výkonu, měřené v magnetizačním poli o velikosti magnetizace 1,7 T (Tesla), kde PÍ5 označuje ztráty výkonu, měřené v magnetizačním poli o velikosti magnetizace 1,5 T (Tesla), a
B800 označuje magnetickou indukci měřenou pod vlivem magnetického pole o velikosti 800 A/m.
Příklad 2
Byla připravena řada oceli s hmotnostním složením, uvedeným v tabulce 2.
Tabulka 2
| Vzorek | Si | C | Mn | S | Cu | Alsoi | N | Cr | Ni | Mo | Sn | Ti |
| % | % | % | % | % | % | % | % | % | % | % | % | |
| A | 3,1 | 0.013 | 0.13 | 0,007 | 0,03 | 0,023 | 0,008 | 0.01 | 0,04 | 0,01 | 0,02 | 0,002 |
| B | 3,2 | 0.02 | 0,07 | 0,008 | 0,15 | 0,029 | 0,007 | 0,05 | 0,04 | 0,02 | 0,07 | 0,001 |
| C | 3 | 0.025 | 0.085 | 0.007 | 0,23 | 0,031 | 0,008 | 0.04 | 0,03 | 0,02 | 0,1 | 0,001 |
| D | 3,3 | 0,019 | 0.1 | 0,01 | 0,01 | 0,03 | 0,009 | 0,03 | 0,05 | 0,03 | 0,03 | 0,001 |
| E | 2,9 | 0,009 | 0.12 | 0.008 | 0,2 | 0,032 | 0,008 | 0,05 | 0,06 | 0,01 | 0,09 | 0,002 |
| F | 3,1 | 0,023 | 0.09 | 0,012 | 0,12 | 0,026 | 0,01 | 0,04 | 0,04 | 0,02 | 0,12 | 0,002 |
| G | 3,2 | 0,027 | 0.12 | 0,07 | 0,28 | 0,03 | 0,008 | 0,18 | 0,25 | 0,15 | 0,15 | 0,002 |
kde označení Al^i (jinde Al5 či rozpustný AI) je použito pro množství hliníku, ktetý je v oceli přítomen ve formě rozpustné v kyselinách.
Předvalky byly zahřátý na teplotu 1250 °C, předválcovány na 40 mm a pak válcovány za tepla na 2,2 až 2,3 mm. Pak byly pásy válcovány za studená na tloušťku 0,26 mm. Pásy, válcované za studená byla zbaveny uhlíku při teplotě 870 °C a podrobeny nitridaci při teplotě 1000 °C. Zpracování bylo ukončeno povlečením pásu povlakem na bázi oxidu hořečnatého a konečným statickým žíháním při rychlém zahřátí na 700 °C, udržováním 10 hodin na této teplotě s následným zahřátím na 1210 °C rychlostí 40 °C za hodinu v dusíku s 30 % vodíku s následným stáním 15 hodin v čistém vodíku a s následným zchlazením. Výsledky jsou shrnuty v tabulce 3.
-5CZ 291194 B6
Tabulka 3
| B800 (mT) | P17 (W/kg) | P15 (W/kg) | |
| A | 1710 | 1,66 | 0,97 |
| B | 1875 | 1,15 | 0,78 |
| C | 1880 | 1,08 | 0,76 |
| D | 1845 | 1,26 | 0,83 |
| E | 1870 | 1,13 | 0,78 |
| F | 1690 | 1,78 | 1,03 |
| G | 1695 | 2,08 | 1,33 |
Příklad 3
Slitina se složením v procentech hmotnostních Si 3,25 %, C 0,01 %, Mn 0,085 %, S 0,007 %, Cu 0,15 %, Aljoi 0,031 %, Cr+Ni+Mo 0,12 % byla válcována za tepla stejným způsobem jako v příkladu 1, přičemž výsledné pásy byly chlazeny od 8 sekund po výstupu z válcovací trati. Pak byly pásy válcovány za studená až na tloušťku 0,25 mm.
Na jednom z pásů bylo provedeno odlišné zpracování ke snížení obsahu uhlíku a k nitridaci. Byly měřeny výsledky, získané po statickém žíhání s rychlým vzestupem teploty na 650 °C, udržováním pásů 15 hodin na této teplotě s následným zahřátím až na 1200 °C rychlostí 100 °C za hodinu v dusíku s 25 % vodíku, pak byly pásy uloženy na 20 hodin do čistého vodíku a zchlazeny.
V tabulce 4 jsou uvedeny podmínky zkoušek a dosažení výsledky.
Zbývající pásy byly zpracovány následujícím způsobem:
i) snížení obsahu uhlíku v době 100 sekund při teplotě 870 °C v dusíku s 25 % vodíku při rosném bodu 41 °C a ii) kontinuální nitridace 20 sekund při teplotě 980 °C v atmosféře dusíku a vodíku s různými koncentracemi NH3 při rosném bodu 10 °C.
Výsledky, získané při použití povlaku na bázi oxidu hořečnatého a po žíhání v uzavřeném prostoru j sou shrnuty v tabulce 5.
Tabulka 4
| Teplota při oduhličení, °C | Teplota při nitridaci, °C | Magnetické indukce, B800 |
| pH2O/pH2 = 0,58 | PH2O/pH2 = 0,05 | (mT) |
| 820 | 750 | 1673 |
| 820 | 900 | 1751 |
| 820 | 1000 | 1832 |
| 870 | 750 | 1595 |
| 870 | 900 | 1849 |
| 870 | 1000 | 1870 |
| 930 | 750 | 1630 |
| 930 | 900 | 1860 |
| 930 | 1000 | 1850 |
| 970 | 750 | 1579 |
| 970 | 900 | 1820 |
| 970 | 1000 | 1810 |
-6CZ 291194 B6
Tabulka 5
| Vzorek č. | Zvýšení N | B800 | P17 | P15 |
| (%) | (mT) | (W/kg) | (W/kg) | |
| 1 | 0,0054 | 1860 | 1,06 | 0,72 |
| 2 | 0,0048 | 1840 | 1,14 | 0,73 |
| 3 | 0,0142 | 1870 | 1,03 | 0,68 |
| 4 | 0,0156 | 1868 | 1,01 | 0,64 |
| 5 | 0,0148 | 1872 | 1,05 | 0,7 |
| 6 | 0,0345 | 1860 | U2 | 0,72 |
| 7 | 0,0352 | 1855 | 1,09 | 0,72 |
PATENTOVÉ NÁROKY
1. Způsob výroby pásů z křemíkové oceli s orientovanými částicemi, při němž se připraví roztavená ocel s požadovaným složením a kontinuálně se odlévá na předvalky, které se přepravují do místa válcování za tepla po předběžném zahřátí na vysokou teplotu, dále se předvalky válcují za tepla za vytvoření pásu s požadovanou tloušťkou, vytvořený pás se navíjí a poté se rozvinuje a válcuje za studená na požadovanou konečnou tloušťku, a nakonec se pás podrobuje konečnému zpracování, které zahrnuje žíhání pro primární rekrystalizační úpravu, a žíhání pro sekundární rekrystalizační úpravu, vyznačující se tím, že zahrnuje následující kroky:
Claims (8)
1. Způsob výroby pásů z křemíkové oceli s orientovanými částicemi, při němž se připraví roztavená ocel s požadovaným složením a kontinuálně se odlévá na předvalky, které se přepravují do místa válcování za tepla po předběžném zahřátí na vysokou teplotu, dále se předvalky válcují za tepla za vytvoření pásu s požadovanou tloušťkou, vytvořený pás se navíjí a poté se rozvinuje a válcuje za studená na požadovanou konečnou tloušťku, a nakonec se pás podrobuje konečnému zpracování, které zahrnuje žíhání pro primární rekrystalizační úpravu, a žíhání pro sekundární rekrystalizační úpravu, vyznačující se tím, že zahrnuje následující kroky:
a) kontinuálně se odlévají předvalky s následujícím složením v procentech hmotnostních:
2,5 až 3,5 % křemíku, 0,005 až 0,05 % uhlíku, 0,025 až 0,045 % Alsoi, méně než 0,012 % dusíku, 0,05 až 0,3 % mědi a 0,05 až 0,15 % cínu, zbytek tvoří železo a obvyklé nečistoty, obsažené v přípustném množství,
b) předvalky se zahřejí na teplotu 1200 až 1320 °C,
c) předvalky, zahřáté na výše uvedenou teplotu, se válcují za tepla na tloušťku 1,8 až 2,5 mm, přičemž se pás, vystupující z válcovací trati vystaví nejméně na 4 sekundy působení vzduchu při teplotě 1000 až 900 °C, načež se pás svine při teplotě 550 až 700 °C,
d) pás se válcuje za studená na požadovanou konečnou tloušťku,
e) materiál se kontinuálně zbavuje uhlíku žíháním v atmosféře dusíku a vodíku se značným obsahem vodní páry při teplotě 850 až 950 °C po dobu 20 až 150 sekund načež se opět kontinuálně pás žíhá při teplotě 900 až 1050 °C pro nitridaci v atmosféře dusíku a vodíku s obsahem amoniaku NH3 v rozmezí 1 až 35, s výhodou 1 až 9, normálních litrů na 1 kg pásu při ) obsahu 0,5 až 100 g/m3 vodní páry.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že ocel obsahuje v procentech hmotnostních 0,01 až 0,03 % uhlíku, 0,03 až 0,035 % A1SO| a 0,006 až 0,009 % dusíku.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že ocel dále obsahuje ještě jiné stopové prvky, jako chrom, nikl a molybden v celkovém množství nejvýše 0,35 % hmotn.
I 15
4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že se předvalky zahřívají na teplotu 1250 až 1300 °C.
5. Způsob podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se pásy začínají chladit vodou v intervalu 4 až 12 sekund od výstupu z horké válcovací trati.
6. Způsob podle některého z nároků 1 až 5, v y z n a č u j í c í se t í m, že se obsah amoniaku v nitridačním plynu, přiváděném do pece, pohybuje v rozmezí 1 až 9 normálních litrů na 1 kg oceli.
7. Způsob podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se t í m , že při sekundární rekrystalizační úpravě se materiál zahřívá na 700 až 1200 °C po dobu nejméně 2 hodiny.
8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že se materiál zahřívá na 700 až 1200 °C po dobu 2 až 10 hodin.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT96RM000905A IT1290173B1 (it) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | Procedimento per la produzione di lamierino di acciaio al silicio a grano orientato |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ231199A3 CZ231199A3 (cs) | 2000-07-12 |
| CZ291194B6 true CZ291194B6 (cs) | 2003-01-15 |
Family
ID=11404621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19992311A CZ291194B6 (cs) | 1996-12-24 | 1997-07-24 | Způsob výroby pásů z křemíkové oceli |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6325866B1 (cs) |
| EP (1) | EP0950118B1 (cs) |
| JP (1) | JP2001507077A (cs) |
| KR (1) | KR100561141B1 (cs) |
| CN (1) | CN1080318C (cs) |
| AT (1) | ATE206473T1 (cs) |
| AU (1) | AU3770897A (cs) |
| BR (1) | BR9713617A (cs) |
| CZ (1) | CZ291194B6 (cs) |
| DE (1) | DE69707155T2 (cs) |
| ES (1) | ES2165078T3 (cs) |
| IT (1) | IT1290173B1 (cs) |
| PL (1) | PL182798B1 (cs) |
| RU (1) | RU2192484C2 (cs) |
| SK (1) | SK284510B6 (cs) |
| WO (1) | WO1998028451A1 (cs) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1290978B1 (it) | 1997-03-14 | 1998-12-14 | Acciai Speciali Terni Spa | Procedimento per il controllo dell'inibizione nella produzione di lamierino magnetico a grano orientato |
| IT1299137B1 (it) | 1998-03-10 | 2000-02-29 | Acciai Speciali Terni Spa | Processo per il controllo e la regolazione della ricristallizzazione secondaria nella produzione di lamierini magnetici a grano orientato |
| IT1316029B1 (it) | 2000-12-18 | 2003-03-26 | Acciai Speciali Terni Spa | Processo per la produzione di acciaio magnetico a grano orientato. |
| KR100825631B1 (ko) * | 2001-11-09 | 2008-04-25 | 주식회사 포스코 | 가공성과 내덴트성이 우수한 저탄소 고강도 냉연강판의제조방법 |
| CN101294268B (zh) * | 2007-04-24 | 2010-12-08 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种取向硅钢的渗氮方法 |
| CN100425392C (zh) * | 2007-05-14 | 2008-10-15 | 北京科技大学 | 高硅钢薄板的冷轧制备方法 |
| CN102139279B (zh) * | 2010-12-15 | 2012-07-25 | 北京科技大学 | 利用定向凝固板坯制备取向高硅钢冷轧薄板的方法 |
| CN103403212B (zh) * | 2011-02-23 | 2015-08-26 | 同和热处理技术株式会社 | 渗氮钢构件及其制造方法 |
| CN102787276B (zh) * | 2012-08-30 | 2014-04-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高磁感取向硅钢及其制造方法 |
| KR101683693B1 (ko) * | 2013-02-27 | 2016-12-07 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 방향성 전자 강판의 제조 방법 |
| 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 |
| CN106755843B (zh) * | 2016-12-19 | 2019-07-30 | 宁波银亿科创新材料有限公司 | 一种制作取向硅钢的工艺方法 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5472521A (en) * | 1933-10-19 | 1995-12-05 | Nippon Steel Corporation | Production method of grain oriented electrical steel sheet having excellent magnetic characteristics |
| JPS5032059B2 (cs) * | 1971-12-24 | 1975-10-17 | ||
| JPS5956523A (ja) * | 1982-09-24 | 1984-04-02 | Nippon Steel Corp | 高磁束密度一方向性珪素鋼板の製造方法 |
| JPH0717961B2 (ja) * | 1988-04-25 | 1995-03-01 | 新日本製鐵株式会社 | 磁気特性、皮膜特性ともに優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 |
| US5759293A (en) * | 1989-01-07 | 1998-06-02 | Nippon Steel Corporation | Decarburization-annealed steel strip as an intermediate material for grain-oriented electrical steel strip |
| EP0391335B2 (en) * | 1989-04-04 | 1999-07-28 | Nippon Steel Corporation | Process for production of grain oriented electrical steel sheet having superior magnetic properties |
| JPH0730397B2 (ja) * | 1990-04-13 | 1995-04-05 | 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 |
| JP2519615B2 (ja) * | 1991-09-26 | 1996-07-31 | 新日本製鐵株式会社 | 磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
| KR960010811B1 (ko) * | 1992-04-16 | 1996-08-09 | 신니뽄세이데스 가부시끼가이샤 | 자성이 우수한 입자배향 전기 강 시트의 제조방법 |
| US5507883A (en) * | 1992-06-26 | 1996-04-16 | Nippon Steel Corporation | Grain oriented electrical steel sheet having high magnetic flux density and ultra low iron loss and process for production the same |
| DE4311151C1 (de) * | 1993-04-05 | 1994-07-28 | Thyssen Stahl Ag | Verfahren zur Herstellung von kornorientierten Elektroblechen mit verbesserten Ummagnetisierungsverlusten |
| JPH06336611A (ja) * | 1993-05-27 | 1994-12-06 | Nippon Steel Corp | 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JP3240035B2 (ja) * | 1994-07-22 | 2001-12-17 | 川崎製鉄株式会社 | コイル全長にわたり磁気特性に優れた方向性けい素鋼板の製造方法 |
| JP3598590B2 (ja) * | 1994-12-05 | 2004-12-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 磁束密度が高くかつ鉄損の低い一方向性電磁鋼板 |
| JPH08225843A (ja) * | 1995-02-15 | 1996-09-03 | Nippon Steel Corp | 方向性珪素鋼板の製造方法 |
| US5643370A (en) * | 1995-05-16 | 1997-07-01 | Armco Inc. | Grain oriented electrical steel having high volume resistivity and method for producing same |
| US5885371A (en) * | 1996-10-11 | 1999-03-23 | Kawasaki Steel Corporation | Method of producing grain-oriented magnetic steel sheet |
-
1996
- 1996-12-24 IT IT96RM000905A patent/IT1290173B1/it active IP Right Grant
-
1997
- 1997-07-24 DE DE69707155T patent/DE69707155T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-24 AT AT97934530T patent/ATE206473T1/de active
- 1997-07-24 RU RU99116608/02A patent/RU2192484C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1997-07-24 SK SK864-99A patent/SK284510B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1997-07-24 CZ CZ19992311A patent/CZ291194B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1997-07-24 PL PL97333981A patent/PL182798B1/pl unknown
- 1997-07-24 KR KR1019997005751A patent/KR100561141B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-07-24 US US09/331,504 patent/US6325866B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-24 BR BR9713617-4A patent/BR9713617A/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-07-24 ES ES97934530T patent/ES2165078T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-24 AU AU37708/97A patent/AU3770897A/en not_active Abandoned
- 1997-07-24 CN CN97180996A patent/CN1080318C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-24 EP EP97934530A patent/EP0950118B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-24 WO PCT/EP1997/004005 patent/WO1998028451A1/en not_active Application Discontinuation
- 1997-07-24 JP JP52827298A patent/JP2001507077A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100561141B1 (ko) | 2006-03-15 |
| US6325866B1 (en) | 2001-12-04 |
| KR20000069694A (ko) | 2000-11-25 |
| PL333981A1 (en) | 2000-01-31 |
| AU3770897A (en) | 1998-07-17 |
| WO1998028451A1 (en) | 1998-07-02 |
| ITRM960905A1 (it) | 1998-06-24 |
| ITRM960905A0 (it) | 1996-12-24 |
| DE69707155D1 (de) | 2001-11-08 |
| RU2192484C2 (ru) | 2002-11-10 |
| ES2165078T3 (es) | 2002-03-01 |
| IT1290173B1 (it) | 1998-10-19 |
| ATE206473T1 (de) | 2001-10-15 |
| CN1080318C (zh) | 2002-03-06 |
| CN1242058A (zh) | 2000-01-19 |
| BR9713617A (pt) | 2000-04-11 |
| JP2001507077A (ja) | 2001-05-29 |
| CZ231199A3 (cs) | 2000-07-12 |
| PL182798B1 (pl) | 2002-03-29 |
| SK86499A3 (en) | 2000-01-18 |
| DE69707155T2 (de) | 2002-06-06 |
| EP0950118B1 (en) | 2001-10-04 |
| SK284510B6 (sk) | 2005-05-05 |
| EP0950118A1 (en) | 1999-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4653261B2 (ja) | 薄いスラブからの高磁気特性を備えた粒配向性電気鋼ストリップの製造方法 | |
| US6444051B2 (en) | Method of manufacturing a grain-oriented electromagnetic steel sheet | |
| US3636579A (en) | Process for heat-treating electromagnetic steel sheets having a high magnetic induction | |
| RU2572919C2 (ru) | Способ получения текстурированных стальных лент или листов для применения в электротехнике | |
| US6273964B1 (en) | Process for the production of grain oriented electrical steel strip starting from thin slabs | |
| JP4651755B2 (ja) | 高磁気特性を備えた配向粒電気鋼板の製造方法 | |
| JPH09118964A (ja) | 高い体積抵抗率を有する粒子方向性珪素鋼およびその製造法 | |
| EP3214188A1 (en) | Production method for oriented grain-electromagnetic steel sheet | |
| JPH02274815A (ja) | 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| CZ291194B6 (cs) | Způsob výroby pásů z křemíkové oceli | |
| SK284364B6 (sk) | Spôsob riadenia inhibície pri výrobe oceľových plechov s orientovanou zrnitosťou | |
| JP3359449B2 (ja) | 超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| US4888066A (en) | Method for producing grain-oriented electrical steel sheet with very high magnetic flux density | |
| US5288736A (en) | Method for producing regular grain oriented electrical steel using a single stage cold reduction | |
| US5330586A (en) | Method of producing grain oriented silicon steel sheet having very excellent magnetic properties | |
| JP4239458B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| US4371405A (en) | Process for producing grain-oriented silicon steel strip | |
| JPS6089521A (ja) | 磁気特性に優れた一方向性けい素鋼板の製造方法 | |
| JP3474741B2 (ja) | 磁気特性に優れた方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JPH0762437A (ja) | 極めて低い鉄損をもつ一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JPH05279742A (ja) | 高い磁束密度を有する珪素鋼板の製造方法 | |
| JPH0257125B2 (cs) | ||
| JPH09118920A (ja) | 磁気特性が優れた一方向性電磁鋼板の安定製造方法 | |
| JPS6296615A (ja) | 熱間圧延での耳割れが少なく磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JPH02133525A (ja) | 磁気特性の優れた薄手方向性電磁鋼板の製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20160724 |