CZ306161B6 - Způsob výroby za studena válcované anizotropní elektrotechnické oceli s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro změnu magnetizace - Google Patents

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

Info

Publication number
CZ306161B6
CZ306161B6 CZ2012-29A CZ201229A CZ306161B6 CZ 306161 B6 CZ306161 B6 CZ 306161B6 CZ 201229 A CZ201229 A CZ 201229A CZ 306161 B6 CZ306161 B6 CZ 306161B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
atmosphere
temperature
annealing
nitriding
cold
Prior art date
Application number
CZ2012-29A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ201229A3 (cs
Inventor
Yuriy Ivanovich Larin
Mikhail Yurievich Poliakov
Anatoly Georgievich Dukhnov
Original Assignee
Open Joint Stock Company Novolipetsk Steel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Open Joint Stock Company Novolipetsk Steel filed Critical Open Joint Stock Company Novolipetsk Steel
Publication of CZ201229A3 publication Critical patent/CZ201229A3/cs
Publication of CZ306161B6 publication Critical patent/CZ306161B6/cs

Links

Classifications

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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Abstract

Tento vynález se vztahuje k metalurgii železa. Pro výrobu za studena válcované anizotropní oceli s nízkými magnetickými ztrátami P.sub.1,7/50.n..<=.1,0 W/kg a vysokou indukcí B.sub.800.n..>=.1,90 T je ocel tavena s následujícím složením: křemík 2,5 až 3,5 % hmotn., dusík 0,004 až 0,013 % hmotn., 0,010 až 0,040 % hmotn. v kyselině rozpustný hliník; lití do plátů, následně probíhá válcování za tepla, žíhání pásu, válcování za studena, kontinuální oduhličovací žíhání za studena válcovaného pásu a nitridace, vysokoteplotní žíhání. Pláty o 220 až 270 mm jsou umístěny do ohřívací pece, povrchová teplota je minimálně 450 .degree.C, dochází k ohřevu na 1100 až 1200 .degree.C a válcování. Za studena válcovaný pás je kontinuálně žíhán rychlostí 20 až 50 .degree.C/s až do 750 až 800 .degree.C, oduhličen při 790 až 840 .degree.C v atmosféře s poměrem P.sub.H2.n./P.sub.H2O.n.1,9 až 2,5, ohříván na maximálně 870 .degree.C a chlazen po dobu 10 až 30 s v atmosféře s poměrem P.sub.H2.n./P.sub.H2O.n.1,9 až 20, nitridován při 780 až 850 .degree.C v atmosféře s poměrem P.sub.H2.n./P.sub.H2O.n.15 až 200, ohříván na maximálně 1050 .degree.C a chlazen po dobu 15 až 30 s v atmosféře s poměrem P.sub.H2.n./P.sub.H2O.n.5 až 500.

Description

Způsob výroby za studená válcované anizotropní elektrotechnické oceli s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro změnu magnetizace
Oblast techniky
Tento vynález se vztahuje k metalurgii železa a může být využit při výrobě za studená válcované anizotropní elektrotechnické oceli.
Dosavadní stav techniky
Technické řešení, které je nejbližší nárokovanému technickému řešení z hlediska úhrnného důkazního materiálu je „Způsob výroby elektrotechnického plechu s orientovanými zrny s vysokými magnetickými vlastnostmi“ Patent RF 2 193 603, který zahrnoval kontinuální lití oceli, výrobu ocelového plátu, žíhání za vysoké teploty, válcování za tepla, válcování za studená v jedné nebo několika fázích, kontinuální primární rekrystalizační žíhání a žíhání nitridací, nanesení separační vrstvy proti slepování a sekundární rekrystalizační žíhání ve vsázkové peci.
Dle výše uvedeného způsobu je technického výsledku výroby oceli s vysokou magnetickou indukcí dosaženo kontinuálním litím oceli, obsahující v hmotn. %, od 2,5 do 4,5 křemíku, od 0,015 do 0,075, nejlépe od 0,025 do 0,050 uhlíku, od 0,03 do 0,40, nejlépe od 0,05 do 0,20 manganu, méně než 0,012, nejlépe od 0,005 do 0,007 síry, od 0,010 do 0,040, nejlépe 0,02 do 0,035 rozpustného hliníku, od 0,003 do 0,013, nejlépe od 0,006 do 0,010 dusíku, méně než 0,005, nejlépe méně než 0,003 titanu, zbytek je železo a minimální množství nevyhnutelných nečistot, žíhání plátů při vysoké teplotě se provádí teplotě od 1200 do 1320 °C, nejlépe od 1270 do 1310 °C, po válcování za teplaje pás ochlazen na teplotu pod 700 °C, nejlépe pod 600 °C, načež následuje rychlý ohřev za tepla válcovaného pásu, nejprve na teplotu od 1000 do 1150 °C, nejlépe od 1060 do 1130 °C, s dalším ochlazení, vyrovnání při teplotě od 800 do 950 °C, od 900 do 950 °C, s dalším ochlazováním, nejlépe ve vodě nebo vodní páře, počínaje od teploty v rozsahu od 700 do 800 °C, primární oduhličovací rekrystalizační žíhání za studená válcovaného pásu se provádí při teplotě od 800 do 950 °C po dobu 50 až 350 s ve vlhké hydrodusíkové atmosféře, s Ph2o/Ph2 v rozsahu od 0,3 do 0,7, kontinuální nitridační žíhání se provádí při teplotě od 850 do 1050 °C po dobu 15 až 120 s, zatímco je plyn, založený na hydrodusíkové směsi s obsahem od 1 do 35 standardních litrů NH3 najeden kilogram pásu, dodáván do pece, s obsahem vodní páry od 0,5 do 100 g/m3.
Sekundární rekrystalizační žíhání ve fázi finálního zpracování se provádí při teplotě od 700 do 1200 °C po dobu 2 až 10 hodin, nejlépe méně než 4 hodiny.
Předchozí stav techniky (patent RF 2 193 603) má následující nevýhody:
- vysoká teplota ohřátí plátu, která vede k intenzivní tvorbě okují, což vyžaduje další čas pro odstavení pece kvůli odstranění okují, a to následně vede ke snížení produktivity HSM,
- vyšší spotřeba paliva pro ohřev GO ocelových plátů,
- neregulovaná rychlost ohřevu za studená válcovaného pásu před rekrystalizačním oduhličovacím žíháním, tepelné podmínky oduhličení, ošetření po dokončení oduhličovacího procesu a dokončení nitridačního procesu může vést k nestabilnímu počátečnímu období primární rekrystalizace a může být škodlivé pro úroveň magnetických vlastností a kvality povrchu dokončené oceli;
- vysoký průtok čpavku v průběhu nitridačního žíhání.
- 1 CZ 306161 B6
Anizotropní ocel elektrotechnické kvality, která se používá k výrobě různých magnetických vodičů pro namáhaná elektrická zařízení, musí splňovat následující zásadní požadavky na magnetické vlastnosti: ocel musí být charakterizována vysokou magnetickou propustností a obdobně i vysokou magnetickou indukcí s minimální ztrátou pro změnu magnetizace.
Pro splnění tohoto požadavku musí mít dokončená ocel určité strukturální parametry - dokonalou texturu {110} <001> a optimální velikost zrn vytvářených v průběhu sekundární rekrystalizace v průběhu žíhání při vysoké teplotě.
Podstata vynálezu
Cílem navrhovaného technického řešení je zlepšení magnetických charakteristik anizotropní elektrotechnické oceli, získání anizotropické oceli s nízkou magnetickou ztrátou pro změnu magnetizace (P|.7/50< W/kg) a vysoké magnetické indukce (Β800>1,90 T) a také stabilizace a optimalizace technologických procedur.
To zajišťuje takový technický výsledek, jako:
získání anizotropní oceli s nízkou magnetickou ztrátou o alternativní magnetizaci (Pii 7/5o<l,O W/kg) a vysoké magnetické indukci (B8Oo>l,9O T), vyšší HSM produktivitu, větší podíl nejvyšších stupňů, nižší výrobní náklady na anizotropní elektrotechnickou ocel a získání zisku navíc.
Technického výsledku je dosaženo díky následujícímu: způsob výroby anizotropní elektrotechnické oceli zahrnuje tavení oceli, obsahující 2,5 až 3,6 % křemíku, 0,05 až 0,40 % manganu, 0,02 až 0,065 % uhlíku, 0,004 až 0,013 % dusíku, méně než 0,012 % síry, méně než 0,005 % titanu, 0,02 až 0,035 % v kyselině rozpustného hliníku; lití pásu kontinuální, ohřevu pásu v ohřívací peci, válcování za tepla, žíhání HR pásu žíhání, válcování za studená - jedna nebo dvě fáze s vyzráváním mezi průchody, kontinuálnímu CR žíhání pásu, včetně rekrystalizace, oduhličení ve vlhké hydrodusíkové atmosféře a nitridace, nanesení tepelně odolné separační vrstvy a vysokoteplotnímu žíhání pro sekundární rekrystalizaci.
Kontinuální lití plátů se provádí s tloušťkou pásu 220 až 270 mm, pláty se vkládají do ohřívací pece, když je povrchová teplota pásu min. 450 °C, před válcováním za tepla jsou pláty ohřívány na 1100 až 1200 °C, kontinuální žíhání CR pásu se provádí s rychlostí ohřevu 20 až 50 °C/s až do 750 až 800 °C, poté až do teploty oduhličení 790 až 840 °C, následně je CR pás ochlazován v atmosféře v poměru Ph2/Ph2o = 1,9 až 2,5, poté dochází ke zvýšení teploty o 5 až 50 °C, max. do 870 °C, a pás je ochlazován po dobu 10 až 30 vteřin v atmosféře o poměru PH2/Ph20 = 1,9 až 20, nitridace se provádí při teplotě od 780 do 850 °C v hydrodusíkové atmosféře s poměrem Ph2/Ph2o = 15 až 200, s obsahem čpavku (NH3, poté se teplota zvyšuje o 30 až 200 °C, max. do 1050 °C, pás je ochlazován po dobu 15 až 30 vteřin v atmosféře o poměru Ph2/Ph2o = 5 až 500, poté je ochlazen na 600 až 100 °C v suché hydrodusíkové atmosféře s obsahem vodíku min. 10%.
Nitridační atmosféra je získána průchodem hydrodusíkového plynu přes vodný roztok čpavku NH3 s koncentrací 6 až 25 %, alternativně smícháním plynného čpavku NH3, s hydrodusíkovou atmosférou pece.
Po kontinuálním žíhání je pás ochlazen v atmosféře, obsahující 50 až 100 % vodíku.
-2CZ 306161 B6
Komparativní analýza navrhovaného technického řešení versus jeho prototypu ukazuje, že nárokované technické řešení se liší od současného stavu techniky.
Proto tedy nárokovaný způsob splňuje kritérium vynálezu „novosti“.
Komparativní analýza navrhovaného technického řešení versus další technická řešení mimo jeho prototyp ukazují, že kontrola tloušťky plátu a podmínek ohřívání plátu - teplota povrchu plátu před vložením do ohřívací pece min. 450 °C, teplota ohřevu plátu před válcováním za tepla až 1100 až 1200 °C - umožňují zlepšit elektromagnetické vlastnosti anizotropní oceli, omezit tvorbu okují v průběhu ohřevu plátu v ohřívacích pecích před válcováním za tepla, zlepšit HSM produktivitu, snížit spotřebu paliva pro ohřev plátu, omezit ztrátu kovu při výrobě oceli.
Kontinuální žíhání za studená válcovaného pásu, v jehož průběhu probíhá primární rekrystalizace, oduhličení, zvýšení teploty, ochlazování, nitridace a ochlazování po nitridaci, nejen že zvyšuje podíl nejvyšších tříd v celkovém objemu produkce, ale poskytuje i další výhody.
Proto tedy nárokovaná kombinace významných rozdílů zaručuje dosažení uvedeného technického výsledku, u nějž jsou autoři přesvědčeni, že splňuje kritérium „úrovně vynálezu“.
Shrnutí vynálezu:
Je známo, že výroba anizotropní elektrotechnické oceli implikuje nezbytnou přítomnost rozptýlených inkluzí 2. fáze o dané velikosti a množství před zahájením primární rekrystalizace, v průběhu primární rekrystalizace a v průběhu sekundární rekrystalizace tak, aby byl zajištěn selektivní růst {110}<001> -orientovaných zrn. Nárokovaný způsob doporučuje, aby hlavním inhibitorem druhé fáze byl nitrid hliníku.
Ve všech etapách procesu se v důsledku následné transformace struktury, textury, fázového složení, stavu fáze disperze a prvků, tvořících fázi, vytváří parametry' disperzní fáze a strukturální charakteristiky, které jsou nezbytné pro získání dokonale struktury s texturou s krychlemi na okrajích v průběhu vysokoteplotního žíhání.
Jedním z hlavních cílů válcování za teplaje oddělit určité množství dispergované fáze, nezbytné pro zabránění nekontrolovanému růstu zrn ve fázích oduhličení a nitridace kontinuálního žíhání.
Panuje obecné přesvědčení, že rozpuštění a následné uvolnění nitridu hliníku v průběhu válcování za tepla vyžaduje teplotu ohřevu pásu 1250 až 1300 °C.
Náš výzkum prokazuje, že nezbytné množství fázi tvořících prvků může být dosaženo při teplotě ohřevu plátu na 1100 až 1200 °C před válcováním za tepla za předpokladu, že jsou zajištěny následující procesní parametry: tloušťka plátu od 220 do 270 mm, povrchová teplota plátu před vložením do pece - min. 450 °C.
Tloušťka plátu od 220 do 270 mm zajišťuje optimální míru chlazení v průběhu lití, což brání tvorbě hrubých inkluzí nitridů hliníku a také - díky nízké tepelné vodivosti uhlíkové oceli umožňuje uchovávat střední vrstvy plátu při teplotě min. 700 °C, když je povrchová teplota plátu min. 450 °C; a následně, dostatečné množství prvků, tvořících fázi, zůstává v roztoku. Za takových vstupních podmínek ohřev plátu před válcování za tepla do 1100 až 1200 °C, tj. v rozsahu odpovídajícím maximálnímu množství γ-fáze v kovu metal umožňuje přenést dostatečné množství prvků, tvořících fázi a zachovat je v roztoku.
Dále, ohřev pásu před válcováním za tepla až na 1100 až 1200 °C omezuje tvorbu kamene v průběhu zahřívání plátu v ohřívací peci, omezuje dobu odstávky pece kvůli čištění kamene a zvyšuje HSM produktivitu.
-3 CZ 306161 B6
Proto tedy nárokovaný způsob výroby za studená válcované anizotropní elektrotechnické oceli s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro změnu magnetizace může být implementována pouze tehdy, pokud jsou navrhované vzájemně propojené podmínky dodrženy jako celek.
Následně dochází k celé řadě procesů v průběhu kontinuálního žíhání CR pásu; dodržování jejich procesních parametrů v nárokovaných rozsazích zajišťuje výrobu dokončené anizotropní elektrotechnické oceli s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro změnu magnetizace.
V souladu s nárokovaným způsobem lze rozeznat celou řadu následných etap v průběhu kontinuálního žíhání CR pásu; dodržování jejich procesních parametrů v nárokovaných rozsazích zajišťuje výrobu dokončené anizotropní elektrotechnické oceli s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro změnu magnetizace a s dobrou kvalitou povrchu.
Prvotní fáze žíhání, což je ohřívání pásu, má značný vliv na strukturální charakteristiky zpracované oceli. Ohřívání pásu v průběhu kontinuálního žíhání rychlostí 20 až 50 °C/s až na teplotu 750 až 800 °C brání koagulaci a rozpouštění komplexu dispergovaných částic druhé fáze, jejichž přítomnost v deformované matici je nezbytná na počátku vstupní rekrystalizace. Částice dispergované fáze potlačují růst zrn, orientovaných jinak než je Goss textura {110}<001>, a usnadňují vytváření mikroploch s orientací blížící se {110}<001>, což v průběhu transformace konečně zajistí růst zrn se specifikovanou orientací v průběhu sekundární rekrystalizace.
Kromě efektu potlačení v průběhu rychlého ohřevu inhibiční fáze zajistí redukci následné struktury a tím tedy zajistí kontrolovaný růst prvotních rekrystalizačních zrn.
Fáze oduhličení se provádí ve vlhké hydrodusíkové atmosféře s poměrem PWPmo = 1,9 až 2,5 v teplotním rozsahu od 790 až do 840 °C. Při použití tohoto teplotního rozsahu pro tento proces je zajištěna maximální procesní míra, a to umožňuje zkrácení doby, potřebné pro odstranění uhlíku z oceli. Pokles teploty pod 790 °C vede k výraznému snížení rychlosti oduhličení, vzestup teploty nad 840 °C rovněž zpomalí proces a kromě toho vede ke zbytečné spotřebě energie za účelem udržení zvýšené teploty. Udržování oxidačního potenciálu vlhké hydrodusíkové atmosféry, charakterizované hodnotou Ph2/Ph20, v rozsahu od 1,9 až do 2,5 nejen zajistí reakci s vysokou rychlostí odstranění uhlíku a s jeho výsledným nízkým objemem, ale vede také k tvorbě interní oxidační plochy na povrchu pásu, která kromě oxidu křemíku obsahuje dostatečné množství fajalitu (2FeO*SiO2). Získané složení vnitřní oxidační plochy v průběhu dalších transformací v průběhu žíhání od oduhličení, nitridaci a ochlazení nitridaci se specifikovanými hodnotami oxidačního potenciálu a v průběhu chlazení na 600 až 100 °C v suché hydrodusíkové atmosféře s obsahem vodíku min. 10 % zajišťuje vytváření vysoce kvalitního povrchu pásu v průběhu následných procesních operací.
Nitridace při 780 až 850 °C poskytne maximální míru nitridace a dosažení požadované hmotnostní frakce dusíku v oceli s min. obsahem čpavku v atmosféře pece a respektive s min. průtokem. Teplota nitridace stoupající nad 850 °C vyžaduje prodloužení doby nitridace, zvýšení koncentrace čpavku v atmosféře pece a také jeho spotřeby. Při teplotě pod 780 °C se procesy difúze dusíku v oceli poněkud zkracují.
V průběhu oduhličení a další nitridace probíhají některé difúzní procesy, vztahující se jak k difúzi uhlíku z oceli a difúzi dusíku do oceli, což vede k nejednotnému rozložení uhlíku a dusíku v celé tloušťce pásu.
Obsah uhlíku ve středových vrstvách je výrazně vyšší než v povrchových vrstvách. Obsah dusíku v povrchových vrstvách může být několikrát vyšší než ve středových vrstvách.
Nejednotné rozložení uhlíku a dusíku v matici ovlivňuje vytváření struktury v průběhu sekundární rekrystalizace respektive úroveň magnetických charakteristik v hotové oceli.
-4CZ 306161 B6
Pro vyrovnání koncentrace uhlíku v celé tloušťce pásu bude po oduhličení vyžadováno zvýšení teploty o 5 až 50 °C od úrovně teploty při oduhličení, maximálně až na 870 °C, a chlazení po dobu 10 až 30 s.
Pro vyrovnání koncentrace dusíku v celé tloušťce pásu bude po nitridaci vyžadováno zvýšení teploty o 30 až 200 °C, maximálně až na 1050 °C, a chlazení po dobu 15 až 30 s.
Příprava hydrodusíkové atmosféry pro nitridaci s obsahem čpavku v rámci specifikovaného způsobu může být provedena mícháním hydrodusíkové atmosféry s čistým plynným čpavkem nebo průchodem hydrodusíkové atmosféry přes vodný roztok čpavku s koncentrací 6 až 25 %.
Při podobném efektu na nitridaci budou techniky implementace tohoto způsobu různé. Druhý způsob - s vodným roztokem čpavku - je z hlediska implementace jednodušší a nevyžaduje dodržení několika striktních podmínek a speciálních požadavků na bezpečnost, které jsou vyžadovány v případě čistého plynného čpavku.
Příklady uskutečnění vynálezu
Níže najdete příklady uplatňované implementace vynálezu, aniž by byly vyloučeny jakékoli jiné příklady v rámci nároku.
Elektrotechnická ocel byla roztavena v BOF, lito do plátů v CCM, a za tepla válcována ve válcovně plechu za tepla; za tepla válcovaný pás byl žíhán v kontinuální normalizační žíhací lince; bylo provedeno jednorázové válcování za studená ve 4-vysoce reverzní válcovně za studená; pro dvoufázové válcování za studená byla provedena první fáze s mírou redukce 60 až 80 % ve 4stojanové 4-vysoce kontinuální válcovně za studená; bylo provedeno bezprostřední zpracování v tunelu vsázkové pece; byla provedena druhá fáze dvoufázového válcování ve 4-vysoce reverzní válcovně za studená; bylo provedeno kontinuální žíhání za studená válcovaného pásu, zahrnující rekrystalizaci, oduhličení a nitridaci v kontinuální lince pro tepelné zpracování, rozdělené na sekce, vybavené systémem pro přípravu a podávání do pece s hydrodusíkovou atmosférou a čpavkem; byla nanesena vrstva pro tepelně odolné separování na samostatně stojící lince; bylo provedeno vysokoteplotní žíhání po dobu 20 hodin při 1200 °C ve vsázkové žíhací peci.
Chemické složení vyrobené elektrotechnické oceli je uvedeno v tabulce 1, možnosti implementace specifikovaného způsobu jsou uvedeny v tabulce 2.
Chemické složení elektrotechnické oceli
Tabulka 1
Složení %
Si Mn N s Ti AU c
3,18 0,10 0,010 0,010 0,000 0,030 0,060
Průmyslová použitelnost
Výše uvedený popis navrhovaného způsobu výroby pro elektrotechnickou ocel s orientovanými zrny s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro změnu magnetizace dokazuje možnost jeho technické implementace se specifikovaným technickým výsledkem.
-5 CZ 306161 B6
O se
4» >
4· u g e
E ω >N O cm fl fl
* o> 250 009 1190 30 790 820 i 2,0 870 CM 28
* 00 250 630 1190 30 o o 00 820 2,0 860 CM 25
* o •D o 00 o oo oo o o o CN ΙΛ o 'O fl- CM
CM ID 00 OO 00
>ΰ *· *.frf 6* 250 610 1180 30 o o 00 820 <ζγ cm 820 T“4 ΙΓι
>
u fl a N 5* 250 380 o oo O 32 O o oo 820 cm 098 CM >η
Tabul fl- 250 630 1190 30 o Ox 830 Οχ, cm 870 CM ID
m 250 630 1190 30 790 830 1,9 870 CM τΓ
<N o o CM 06: WH o Ox o CM o, 09 CM ID
CM Ό CD 00 00
r-^ 250 620 1190 CD 790 820 6Ί 860 CM fl·
a ω Ό £· © fl 270 limum 770) 1200 50 o o 00 -840 H2O ~ -2,5 >0 max. 870 -30 o 2 7
O' > •e © 1 o <2 Ó o 1 o I o I o ¢-. । >> Ox *D O 1 1 o
P .a CM CM o ID 1— 1—« CM ID 79 x __Γ Pl, o r-H I T-1 cu
C4
u o cn CD
** o E fl o fl •H <z> Λ y . tepla, u o O o 3 výdrž
I «5 in N J3 u '2 >Q
fl a iky, i *S E ti de ním evu lni ž 3 > iličei duhl M—» r, α s ‘z. > 3
Λ υ des f-1 <fl > a o a> Ά -cs S £ ohř má <u 3 Ό a oi epl· čer ýdr a o
j C4 >N O Q -» · o O
o p- At ><z> fl O H Teplota před vlo pece, °C Teplota před vál Rychlos pro kon! Teplota Teplota Atmos fi Zvýšení po oduh Ohřev / Atmosfl
>U CM m fl· Ό 00 Οχ 10
-6CZ 306161 B6 > O Ό
Ct 22 o
CN es £> Ct
Tabulka zpracování č. *6 780 115 006 16 09 450
8* 790 120 910 o 50 450 20
7* 068 75 068 1— 180 450 20
6* o o 00 75 008 180 450 20
5* O O 00 75 870 17 180 420 20
008 50 006 17 500 400 21
008 25 006 t——* 200 400 21
CN 790 50 o 00 oo ^—4 500 400 21
790 25 O 00 oo 17 200 400 21
Uvedené hodnoty 780-850 11 o o o a 1 a 2 PU Na 30 - 200 15-30 Pffi/P H20 “ 5-500 600-100 10 minimum
Procesní parametr Teplota nitridování, °C Atmosféra nitridování Zvýšení teploty po nitridování °C Ohřev / výdrž po nitridování, s Atmosféra ohřevu / výdrže Teplota chlazení, °C Obsah H2 v atmosféře v průběhu chlazení, %
>u i—H 12 r—< 14 15 16 17
-7 CZ 306161 B6
CM cd
O cd cd £
O
________________________Tabulka zpracování č._______________ * O\ T—M 1,89 0,27
* 00 1,09 O6‘l 0,27
* 1-H 1,29 1,85 0,27
* o 1-H 1,08 00 00 r—H 0,27
* 1“^ 1,23 1,86 0,27
CN 0,95 1,92 0,30
CO CN 0,90 1,92 1 0,27
CN 0,94 1,91 o o'
i—H 0,89 1,92 0,27
Uvedené hodnoty ’O <- Ό 3 9 E 2 5 'S o a S δ P-, g «> &i?d • a, o . a 3 o a <—i >O > CN Cd T3 05 >Q
Procesní parametr Způsob přípravy atmosféry pro nitridaci Specifická ztráta pro alternativní magnetizaci Pl,7/5oW/kg Magnetická indukce B8oo, T: Tloušťka dokončeného produktu, mm
>u 00 σ\ o CN CN
vi

Claims (4)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob výroby anizotropní za studená válcované elektrotechnické oceli s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro změnu magnetizace, včetně výroby oceli s následujícím složením: křemík od 2,5 až 3,6 hmotn. %, mangan od 0,05 do 0,40 hmotn. %, uhlík od 0,020 do 0,065 hmotn. %, dusík 0,004 až 0,013 hmotn. %, síra méně než 0,012 hmotn. %, titan méně než 0,005 hmotn. %, v kyselině rozpustný hliník od 0,020 do 0,035 hmotn. %; kontinuální lití do plátů, ohřev plátů v ohřívací peci, válcování za tepla, žíhání za tepla válcovaného pásu, jednofázové nebo vícefázové válcování za studená s vyzráváním mezi průchody, kontinuální žíhání za studená válcovaného pásu včetně rekrystalizace, oduhličení ve vlhké hydrodusíkové atmosféře a nitridace, nanesení tepelně odolné separační vrstvy, vysokoteplotní žíhání pro sekundární rekrystalizaci, vyznačující se tím, že ocel se kontinuálně lije s finální tloušťkou plátu 220 až 270 mm; pláty se umístí do ohřívací pece a povrchová teplota plátů je alespoň 450 °C a ohřívají se před válcováním za tepla až na 1100 až 1200 °C; žíhání pásů válcovaných za tepla, provede se válcování za studená v jedné nebo více fázích se stárnutím mezi průchody, postupně se provede kontinuálním žíhání za studená válcovaného pásu s rychlostí ohřevu 20 až 50 °C/s až na 750 až 800 °C, poté se ohřeje na teplotu oduhličení 790 až 840 °C a namočí se v atmosféře s poměrem Ph2/Ph2o 1,9 až 2,5; poté teplota stoupá po 5 až 50 °C, a až do max. 870 °C a ochladí se po dobu 10 až 30 sekund v atmosféře s poměrem Phí/Phzo 1,9 až 20; nitridace se provádí při 780 až 850 °C v atmosféře s poměrem Ph2/Ph2o 15 až 200, s obsahem čpavku (NH3), teplota stoupá o 30 až 200 °C, a až do max. 1050 °C a následuje chlazení 15 až 30 s v atmosféře s poměrem Ph2o/Ph2 5 až 500 a provede se ochlazení na 600 až 100 °C v suché hydrodusíkové atmosféře s obsahem vodíku min. 10 %.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že atmosféra pro nitridaci se připraví průchodem hydrodusíkového plynu přes vodný roztok čpavku s koncentrací 6 až 25 %.
  3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že atmosféra pro nitridaci se připraví smícháním plynného čpavku s hydrodusíkovou atmosférou pece.
  4. 4. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že chlazení po kontinuálním žíhání se provádí v atmosféře s obsahem vodíku 50 až 100 %.
CZ2012-29A 2009-08-03 2010-07-27 Způsob výroby za studena válcované anizotropní elektrotechnické oceli s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro změnu magnetizace CZ306161B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

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

Publications (2)

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

Family

ID=43544524

Family Applications (1)

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

Country Status (5)

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

Families Citing this family (1)

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

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3281286A (en) * 1962-10-05 1966-10-25 Yawata Iron & Steel Co Double-stepped annealing for improvement of super-deep drawing property of steel sheet
US4623407A (en) * 1982-09-24 1986-11-18 Nippon Steel Corporation Method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having a high magnetic flux density
DE19816158A1 (de) * 1998-04-09 1999-10-14 G K Steel Trading Gmbh Verfahren zur Herstellung von korn-orientierten anisotropen, elektrotechnischen Stahlblechen
CZ291078B6 (cs) * 1997-10-15 2002-12-11 Thyssen Krupp Stahl Ag Způsob výroby elektroplechu s orientovanými zrny s malými ztrátami při přemagnetizování a s vysokou polarizací
CZ291193B6 (cs) * 1996-12-24 2003-01-15 Acciai Speciali Terni S. P. A. Způsob výroby plechu z křemíkové oceli
CZ2003384A3 (cs) * 2000-08-09 2003-08-13 Thyssenkrupp Acciai Speciali Terni S. P. A. Způsob výroby pásů z elektrotechnické oceli s orientovanými zrny a pás z elektrotechnické oceli
WO2006045622A1 (en) * 2004-10-26 2006-05-04 Hille & Müller GMBH Process for the manufacture of a containment device and a containment device manufactured thereby
WO2007014868A1 (de) * 2005-08-03 2007-02-08 Thyssenkrupp Steel Ag Verfahren zur herstellung von kornorientiertem elektroband
EP2103703A1 (en) * 2006-12-20 2009-09-23 JFE Steel Corporation Cold-rolled steel sheet and process for producing the same
EP2128289A1 (en) * 2007-02-28 2009-12-02 JFE Steel Corporation Steel sheet for cans, hot-rolled steel sheet to be used as the base metal and processes for production of both

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2096516C1 (ru) * 1996-01-10 1997-11-20 Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Сталь кремнистая электротехническая и способ ее обработки
RU2125102C1 (ru) * 1998-03-12 1999-01-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Способ производства горячекатаной электротехнической анизотропной стали
IT1316029B1 (it) * 2000-12-18 2003-03-26 Acciai Speciali Terni Spa Processo per la produzione di acciaio magnetico a grano orientato.

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3281286A (en) * 1962-10-05 1966-10-25 Yawata Iron & Steel Co Double-stepped annealing for improvement of super-deep drawing property of steel sheet
US4623407A (en) * 1982-09-24 1986-11-18 Nippon Steel Corporation Method for producing a grain-oriented electrical steel sheet having a high magnetic flux density
CZ291193B6 (cs) * 1996-12-24 2003-01-15 Acciai Speciali Terni S. P. A. Způsob výroby plechu z křemíkové oceli
CZ291078B6 (cs) * 1997-10-15 2002-12-11 Thyssen Krupp Stahl Ag Způsob výroby elektroplechu s orientovanými zrny s malými ztrátami při přemagnetizování a s vysokou polarizací
DE19816158A1 (de) * 1998-04-09 1999-10-14 G K Steel Trading Gmbh Verfahren zur Herstellung von korn-orientierten anisotropen, elektrotechnischen Stahlblechen
CZ2003384A3 (cs) * 2000-08-09 2003-08-13 Thyssenkrupp Acciai Speciali Terni S. P. A. Způsob výroby pásů z elektrotechnické oceli s orientovanými zrny a pás z elektrotechnické oceli
WO2006045622A1 (en) * 2004-10-26 2006-05-04 Hille & Müller GMBH Process for the manufacture of a containment device and a containment device manufactured thereby
WO2007014868A1 (de) * 2005-08-03 2007-02-08 Thyssenkrupp Steel Ag Verfahren zur herstellung von kornorientiertem elektroband
EP2103703A1 (en) * 2006-12-20 2009-09-23 JFE Steel Corporation Cold-rolled steel sheet and process for producing the same
EP2128289A1 (en) * 2007-02-28 2009-12-02 JFE Steel Corporation Steel sheet for cans, hot-rolled steel sheet to be used as the base metal and processes for production of both

Also Published As

Publication number Publication date
CZ201229A3 (cs) 2012-03-14
BR112012001801A2 (pt) 2017-06-27
PL219132B1 (pl) 2015-03-31
RU2407808C1 (ru) 2010-12-27
WO2011016757A1 (ru) 2011-02-10
PL398129A1 (pl) 2012-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2147127B8 (en) Process for the production of a grain oriented magnetic strip
CN104018068B (zh) 一种厚度为0.18mm的高磁感取向硅钢的制备方法
RU2572919C2 (ru) Способ получения текстурированных стальных лент или листов для применения в электротехнике
CN110055393B (zh) 一种薄规格低温高磁感取向硅钢带生产方法
JP2009185386A (ja) 無方向性電磁鋼板の製造方法
KR101988142B1 (ko) 방향성 전기 강판의 제조 방법 및 질화 처리 설비
JP2001506702A (ja) 高磁気特性を備えた配向粒電気鋼板の製造方法
WO2010020127A1 (zh) 涂层半工艺无取向电工钢板及制造方法
CN106702260A (zh) 一种高磁感低铁损无取向硅钢及其生产方法
CN107109585A (zh) 磁性能优异的取向电工钢板及其制造方法
JP2014508858A (ja) 低鉄損高磁束密度方向性電気鋼板及びその製造方法
JPS5813606B2 (ja) ジキトクセイノ キワメテ スグレタ イツホウコウセイケイソコウタイバンノ セイゾウホウホウ
WO1995013401A1 (en) Production method of directional electromagnetic steel sheet of low temperature slab heating system
CZ295535B6 (cs) Způsob řízení inhibice při výrobě ocelových plechů
CZ306147B6 (cs) Způsob výroby za studena válcované anizotropní elektrotechnické oceli s vysokými magnetickými charakteristikami
CN111719078B (zh) 一种消除瓦楞状缺陷的无取向硅钢生产方法
JP5005873B2 (ja) 方向性電磁鋼帯を製造する方法
JP4239458B2 (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法
JPH04120216A (ja) 磁気特性の優れた方向性けい素鋼板の製造方法
CZ306161B6 (cs) Způsob výroby za studena válcované anizotropní elektrotechnické oceli s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro změnu magnetizace
JPH08269552A (ja) 超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法
JPH02258927A (ja) 一方向性高磁束密度電磁鋼板の製造方法
JP6836318B2 (ja) 方向性電磁鋼板とその製造方法及び方向性電磁鋼板用熱延板とその製造方法
JP7221480B2 (ja) 方向性電磁鋼板およびその製造方法
CN115747650B (zh) 一种低温高磁感取向硅钢及提高其磁性能稳定性的方法