CZ375398A3

CZ375398A3 - Způsob výroby plechu z elektrooceli s orientovanými zrny, zejména pro výroby magnetických obvodů transformátorů

Info

Publication number: CZ375398A3
Application number: CZ983753A
Authority: CZ
Inventors: Jean-Claude Bavay; Jacques Castel; Fraddy Masseant; Philippe Martin; Frédéric Mazurier
Original assignee: Usinor
Priority date: 1997-03-21
Filing date: 1998-03-18
Publication date: 1999-07-14
Also published as: DE69823771T2; PL330039A1; KR20000011149A; FR2761081A1; DE69823771D1; CN1220704A; EP0912768B1; WO1998042882A1; ATE266742T1; JP2001506704A; FR2761081B1; EP0912768A1

Description

ZPŮSOB VÝROBY PLECHU 2 ELEKTROOCELI S ORIENTOVANÝMI 2RNY,

ZEJMÉNA PRO VÝROBU MAGNETICKÝCH OBVODŮ TRANSFORMÁTORŮ

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby plechu z elektrooceli s orientovanými zrny, zejména pro výrobu magnetických obvodů transformátorů zahrnující po sobě následující kroky: plynulé lití oceli ve tvaru bloků nebo pásu oceli obsahujícího ve hmotnostním chemickém složení méně než 0,1 % hmotnostního uhlíku, více než 2,5 % hmotnostních křemíku, prvky hliník, dusík, mangan, měď a síru určené k vytváření sraženin potlačujících normální růst primárních zrn, a přípádně cín, ohřátí bloku nebo pásu, válcování za tepla bloku a příponě pásu pro získání plechu o tlougtce 1 až 5 mm, navíjení za studená plechu vyválcovaného za tepla, žíháni plechu vyválcovaného za tepla nebo pásu, válcování za studená na tlouStku rovnou nebo menší než 0,65 mm v jedné etapě nebo válcování za studená ve dvou etapách s vloženým žíháním, přičemž žíhání plechu vyválcovaného za tepla nebo pásu je v tomto případě nezávazné, žíhání pro primární rekrystalizaci a oduhličení ve vlhkém prostředí obsahujícím vodík a dusík, nanesení na obě strany oduhličeného plechu oddělovací látky pro žíhání tvořené v podstatě oxidem hořečnatým, žíhání pro sekundární rekrystalizaci a vyčistění v cívce, nanesení izolačního povlaku indukujícího smrětění tahem a žíhání povlaku, během kterého se provádí hlazení plechu za tepla.

Dosavadní stav techniky

Pro výrobu plechů z elektrické oceli s orientovanými zrny je známo, že blok vyrobený plynulým litím ee podrobí žíhání při teplotě vyěěí než 1350 °C před válcováním za tepla.

Doba udržování při teplotě vyěěí než 1350 °C má být dostatečná, aby byly větSí částečky dusitanu hlinitého, sirníku manganatého a sirníku měďnatého, samotné nebo společně sražené, uvedeny do roztoku. V počátečním stavu lití neumožňuje příliS —2velký střední průměr těchto větěích Částeček a jejich zvýěený počet provedení sekundární rekrystalizace. To má za následek Spatnou magnetickou jakost získaného elektrického plechu. Nenormální zvětěení zrn orientace (110)<001> tvořených primární rekrystalizací není získán jinak než tím, že střední průměr sraženého sirníXu manganatého, dusitanu hlinitého a sirníku měďnatého samotných nebo v kombinaci je poněkud menSÍ než 100 nm. Textura (110)<001>, podle které osy <OQ1>, které jsou osami snadné magnetizace, jsou přibližně rovnoběžné se směrem válcování a roviny (110) jsou přibližně rovnoběžné s povrchem plechu, odpovídá všem plechům z elektrické oceli s orientovanými zrny, majícím dobré magnetické vlastnosti ve směru válcování .

Jemný sražený sirník manganatý, dusitan hlinitý a sirník měďnatý, samotné nebo v kombinaci, o středním průměru menSím než 100 nm jsou inhibitory normálního růstu primárních zrn nemajících orientaci (110)<00i>.

Způsobem známým při procesu ohřívání bloků na teplotu vySSí než 1350 °C po dobu dostatečně dlouhou pro rozpuštění v jádru bloku jsou částečky sirníku manganatého, dusitanu hlinitého a sirníku měďnatého samotné nebo v kombinaci, podmínky válcovaní za tepla řízeny tak, aby se v pásu válcovaném za tepla získalo: sražení veSkeré siry ve íormě jemných potlačujících částeček, jejichž střední průměr je o něco menSí než 100 nm, nepřítomnost sraženého dusitanu hlinitého, sražení jemných potlačujících částeček dusitanu hlinitého o středním průměru menSím než 100 nm, což se uskutečni po žíháni pásu válcovaného za tepla.

Ohřátí bloku z elektrooeeli s orientovanými zrny na teplotu vySSí než 1350 °C po dobu dostatečně dlouhou způsobuje značnou nevýhodu tím, že podporuje vytváření kapalných oxidů, které se hromadí v ohřívací peci ve íormě strusky a způsobují nutnost periodického vypnutí pece pro její vyčistění. To má za následek pokles produktivity a zvýSené náklady na údržbu.

-32 patentových spisů EP 0,219 611 a EP 0,339 474 jsou známy způsoby zamezení znečištění ohřívací pece bloků, pří kterých se ohnívání bloků provádí na teplotě nižší než 1350 °C.

Podle jednoho způsobu je převedení sraženin dusitanu hlinitého po ohřátí bloku do roztoku nevýhodné, nitridace oduhličeného plechu se provádí pro vytvořeni základního inhibitoru (Al,Si)N ve íormě jemných Částeček se začátkem sekundární rekrystalizace. V tomto způsobu je obsah síry omezeno a je menší než 0,012 3» hmotnostního.

Podle jiného způsobu známého z patentového spisu EP 0,619 376 není sirník manganatý zaveden do roztoku po ohřátí bloku a nepodílí se na potlačení, neboť zůstává ve formě větších částeček v plechu válcovaném za tepla.

Dusitan hlinitý je převeden do roztoku pouze ve velmi malém podílu a nepodílí se na potlačení, neboť je ve formě větších částeček v plechu válcovaném za tepla, v podílu alespoň 60 ss hmotnostních celkového obsahu dusíku.

Potlačení je v podstatě uskutečněno jemnými částečkami sirníku měďnatého, které se tvoří během žíhání plechu válcovaného za tepla.

Podle jiného způsobu popsaného v patentovém spise EP 0,732 413 sraženiny obsahující síru a dusík jsou zavedeny do roztoku po ohřátí bloku po přizpůsobeni chemického složeni, kde je obsah síry <. 0,020 %, hliníku 0,030 ((^ S)x(5K Mn) ) < 160.10-s a < (» Α1)χ(» N) ) < 240.10«.

Ocel se válcuje za tepla, aby se srazila veškerá sira ve formě jemných částeček. Ocel se válcuje za tepla, aby se nesrazil dusík ve formě jemných částeček dusitanu hlinitého. Ocel vyválcovaná za tepla se žíhá, aby se srazil dusík ve íormě jemných částeček dusitanu hlinitého, který tvoři základní inhibitor.

K oxidu hořečnatému použitému jako separátor při žíhání může být přidána alespoň jedna sloučenina síry a nebo dusíku, která umožňuje úplné potlačení.

·· · · 4 • · 4 • 4 ··

-4ci lea předloženého vynálezu je vyrábět, plech z elekt.rooceli s orientovaný»i zrny zajis£ujícími zlepšené magnetické vlastnosti plechu po ohřátí bloku nebo pásu při teploté vyssí nez 1350 °C před válcování» za tepla.

Podstata vynálezu

Vynález vytváří způsob výroby plechu z elektrooceli s orientovaný»! zrny, zejména pro výrobu magnetických obvodu transformátoru zahrnující po sobe následující kroky: plynulé lití oceli ve tvaru bloku nebo pásu oceli obsahujícího ve hmotnostním chemickém složeni méné nez 0,1 X hmotnostního uhlíku, více nez 2,5 « hmotnostních křemíku, prvky hliník, dusík, mangan, měci a siru určené k vytváření sraženin potlačujících normální růst primárních zrn, a případné cín, ohřátí bloku nebo pásu, válcováni za tepla bloku a případné pásu pro získání plechu o tloustce 1 až 5 mm, navíjeni za studená plechu vyválcovaného za tepla, žíháni plechu vyválcovaného za tepla nebo pásu, válcováni za studená na tloustku rovnou nebo menši nez 0,65 mm v jedné etapé nebo válcováni za studená ve dvou etapách s vloženým žíháním, přičemž žíháni plechu vyválcovaného za tepla nebo pásu je v tomto připadé nezávazné, žíháni pro primární rekrystalizaci a oduhlicení ve vlhkém prostředí obsahujícím vodík a dusík, naneseni na obé strany oduhliceného plechu oddélovaci látky pro žíháni tvořené v podstatě oxidem hořečnatým, žíhání pro sekundární rekrystalizaci a vyčistění v cívce, naneseni izolačního povlaku indukujícího smrsténí tahem a žíháni povlaku, během kterého se provádí hlazeni plechu za tepla, jehož podstata spočívá v tom, ze blok nebo pás obsahující méné nez 0,1 hmotnostního uhlíku, více než 2,5 % hmotnostních křemíku, více než 0,006 « hmotnostního siry, více než 0,02 K hmotnostního manganu, více než 0,006 X hmotnostního hliníku, více než 0,004 % hmotnostního dusíku, více než O, 02 ft: hmotnostního médi, méné než 0,20 % hmotnostního cínu, přičemž zbytek je železo ·· ·· > · · 4 • · · · • · · · 1 • · <

·· ··

-τ<a nečistoty, se ohřeje na teplotu nižší nez 1350 ©C a podrobí ae válcováni za tepla tak, že: obsah nesražené siry ve formé částeček o středním pruméru rovném nebo vétáim nez 300 nm v plechu vyválcovaném za tepla je vétsi než 0,006 & hmotnostního, obsah dusíku araženého ve formé jemných částeček o středním pruméru menším než 100 nm je menši než 40 % hmotnostních v celkovém obsahu duaiku v plechu vyválcovaném za studená, a takto získaný plech vyválcovaný za tepla se podrobí žíháni tak, že více než 60 ft: hmotnostních z celkového obsahu duaiku ae srazí jednotné ve formé jemných částeček o středním pruméru menším než 100 nmPodle výhodného provedeni předloženého vynálezu blok nebo pás obsahuje 0,020 až 0,07 X hmotnostního uhlíku, až 4 ft; hmotnostních křemíku,

0,006 až 0,035 « hmotnostního siry, více než 0,002 % hmotnostního manganu,

0,008 až 0,030 & hmotnostního hliníku,

0,004 až 0,003 X hmotnostního dusíku

0,02 až 0,30 ft: hmotnostního médi

O až 0,20 % hmotnostního cínu.

Podle dalšího výhodného provedeni předloženého vynálezu blok nebo pás obsahuje 0,08 až 0,20 hmotnostního cínu, přičemž obsah nesražené siry ve formé vétsich částeček o středním pruméru rovném nebo vétsím než 300 nm je vyssí než 0,004 K hmotnostního v plechu válcovaném za tepla.

Podle dalšího výhodného provedení předloženého vynálezu blok nebo pás obsahuje méné než 0,08 X hmotnostního cínu, přičemž obsah nesražené siry ve formé vétsich částeček o středním pruméru rovném nebo vétsím než 300 nm je vyssí než 0,006 ft: hmotnostního v plechu válcovaném za tepla.

Podle dalšího výhodného provedeni předloženého vynálezu obsah nesražené siry ve forsté vétsich částeček o středním pruméru rovném nebo vétsím než 300 nm je vyssí než 0,006 ít hmotnostního a přednostně vyssí než 0,008 X hmotnostního.

Podle dalšího výhodného provedeni předloženého vynálezu « ·

0 0 • 0 • · 4

0« · · ·

-6po žíhání je obsah sražené síry ve formé částeček o středním průměru menším než 1OO nm vyssi než 0,006 ft: hmotnostního a přednostně je vyssi než 0,008 ftí hmotnostního.

Podle dalšího výhodného provedeni předloženého vynálezu žíháni obsahuje udržováni teploty plechu mezi 900 *C a 1150 •C po dobu nejméně 50 sekund, následované rychlým ochlazením.

Podle dalšího výhodného provedeni předloženého vynálezu žíháni se provádí před válcováním za studená v jediné etapě až do konečné tlouštky.

Podle dalšího výhodného provedeni předloženého vynálezu žíhání je vložené žíháni prováděné po prvním válcováni za studená plechu válcovaného za tepla nebo pásu béhem válcování za studená ve dvou etapách, přičemž po žíháni následuje rychlé ochlazeni.

Podle dalšího výhodného provedeni předloženého vynálezu žíháni se provádí před válcováním za studená a po první» válcováni za studená plechu válcovaného za tepla nebo pásu béhem válcováni za studená ve dvou etapách, přičemž po žíháni následuje rychlé ochlazeni.

Podle dalšího výhodného provedeni předloženého vynálezu válcováni za studená, předcházející žíháni pro primární rekrystalizaci a oduhličeni se provádí s redukci vétsi než 70 «.

Podle dalšího výhodného provedeni předloženého vynálezu se alespoň jeden průchod etapy válcovaní za studená předcházející žíháni pro primární rekrystalizaci a oduhličeni provádí pri teplotě, vyssi než 150 ^PG.

Podle dalšího výhodného provedení předloženého vynálezu oxid horečnatý obsahuje případné dále přídavek oxidu titaničitého samotného nebo s borem nebo sloučeninou bóru, siry nebo několika sloučenin síry, jedné nebo několika sloučenin dusíku, několika sloučenin siry a dusíku, chloridu antimoničitého, síranu ciničitého.

Pddle dalšího výhodného provedeni předloženého vynálezu oduhličený plech se podrobí plynné nitraci v prostředí obsa• · ·· · ·

-7·· ·· • · · · • · ·· « · · · 9 hujícím čpavek.

Vynalez dále vytváří plech z elektrooceli & orientovanými zrny o tloušťce větší než 0,30 mm vyrobený způsobem definovaným výše, jehož podstata spočívá v tom, ze má indukci B při magnetizaci 800 A/m rovnou nebo větší nez 1,86 T a ztráty při 1,7 T a 50 Hz menší nez. 1,3 W/kg.

Vynález dále vytváří plech z elektrooceli s orientovanými zrny o tloušťce menší nez 0,30 mm způsobem definovaným výše, jehož podstata spočívá v tom, ze má indukci B při magnetizaci 800 A/m rovnou nebo větší nez 1, 86 T a ztráty při 1,7 T a 50 Hz menší nez 1,25 W/kg.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 znázorňuje v sí hmotnostních obsah nesražené síry ve formě větších částeček o pruméru větším nebo rovném 300 nm v plechu vyválcovaném za tepla před žíháním, znázornémý křivkou A, a v plechu vyválcovaného za tepla po žíháni, znázorněný křivkou B, přičemž obsah nesražené siry v Λ: hmotnostních nesražené siry je funkci celkového obsahu siry v bloku ohřátém na 1300 °C.

Obr. 2a, 2b, 2c znázorňuji magnetické charakteristiky plechu o konečné tloušťce 0,285 mm po vyválcování za studená, povlečeného izolačním povlakem indukujícím smrsténím od napětí, přičemž byl blok žíhán při 1300 jako funkci Je hmotnostního nesražené síry ve formé vétsích částeček o pruméru rovném nebo větším nez 300 nm plechu vyválcovaného za tepla před žíháním.

Obr.3 znázorňuje indukci B 800 konečného výrobku o tloušťce 0,285 mm po vyválcováni za studená jako funkci teploty žíháni plechu vyválcovaného za tepla, přičemž* byl blok žíhán při teplotě 1300 ^eC.

Obr.4 znázorňuje střední prumér zrna v mikronech po žíháni pro primární rekrystalizaci a oduhliceni jako funkci k hmotnostního siry v bloku vyzihaném při 1300 °C, přičemž

-8tloustka pásu vy válcovaného za -tepla je 2,3 mm a 2 mm.

Obr.5 znázorňuje magnetické charakteristiky konečného výrobku o tlouštce 0,285 mm jako funkci % hmotnostního zrn ji IJ IJ I |. IJ I. IJ 1 I I II majících nejvetsí průměr 15 mikronu po žíháni pro primární rekrystalizaci a oduhliceni, přičemž žíháni bloku bylo provedeno při 1300 ^ŮC.

Obr. 6a, 6b, 6c znázorňuji magnetické charakteristiky konečného výrobku o tlouštce 0,285 mm jako funkci X hmotnostmajících nejmensi prumér 5 mikronu, po žíhaní pro oduhliceni, přičemž žíhání bloku niho zrn primární rekrystalizaci a bylo provedeno pri 1300 °C.

Obr.7 znázorňuje ztráty při 1,7 Ta 50 Hz konečného výrobku o tlouštce 0,285 mm jako funkci ft; hmotnostního rozpustného hliníku v bloku žíhaném při 1300 °C.

Obr. 8a, 8b, 8c znázorňuji magnetické charakteristiky konečného výrobku o tlouštce 0,285 mm jako funkci Sť hmotnostního cínu v bloku žíhaném při 1300 ^aC a jako funkci & hmotnostního nesražené siry ve formě větších částeček o pruméru rovném nebo vétsim nez 300 nm, plechu vyválcovaného za tepla před žíháním.

Příklady provedeni vvnálezu

Obecně se jako jemné částečky označují částečky, jejichž střední prumér je menší nez 300 nm, největší % hmotnostní těchto částeček má střední prumér menší nez 100 nm, jako vétsi částečky se označuji částečky, jejichž střední prumér je rovný nebo vétsi nez. 300 nm, a jsou to zejména částečky nesražené síry ve formé vétsich částeček, sražené siry v podstatě ve formé jemných částeček, jejichž vétáina má střední prumér menší nez 100 nm, a síra v pevném roztoku.

Zdá se, ze významnost při pozorováni elektronovým mikroskopem s rozkladem obrazu u částeček schopných se chovat jako inhibitory tvoří nejlepsí prostředek k rozlišeni různých procesu žíhání bloku při nízké teploté, to znamená při teplotě nizsi nez 1350 ^ŮC. Ve skutečnosti je obtížné stanovit po-'39 9 · · ·

999· ·· ·· • ·· · · • · · · · ·

9 9 9 9

9 9 9 99 9 9 9 drobné a přesné tepelné a termomechanické cykly na základě stavu sraženi v plechu válcovaném za tepla.

Hmotnostní procento I nesražené siry ve formé větsich částeček v plechu válcované» za tepla je rovno rozdilu mezi hmotnostními procenty celkového obsahu siry ocelového bloku, určeným chemickou analýzou, a hmotnostními procenty sražené siry ve formé vétsich částeček v plechu válcovaném za tepla, určeným elektronovým mikroskopem s rozkladem obrazu. Za účelem vyloučení artefaktu detekce byly vzaty v úvahu samotné sraženiny obsahující částečky síry o středním prumeru rovném nebo vétsim než 300 nm. Příčky spojovacích poli byly realizovány na mikrografickém řezu z horní strany ke spodní straně plechu se zvétsenim 1000 a s napétim urychleni elektronu 15 kV. Povrchová frakce sraženin obsahující síru je rovna poméru celkového obsahu sraženin obsahujících síru k celkovému zkoušenému obsahu. Na jednom řezu je povrchová frakce sraženin rovna objemové frakci sraženin. Znalost objemové frakce sražené siry ve formé vétsich částeček umožňuje přistoupit k výpočtu hodnoty hmotnostního procenta sražené siry ve formé vétsich částeček a tedy k hmotnostnímu procentu nesražené siry ve formé vétáich částeček o středním prumeru rovném nebo vétsim 300 nm.

V jednom příkladu použiti způsobu podle vynálezu jsou oceli, jejichž složeni jsou uvedena v tabulce 1, plynule odlity ve formé ocelových bloku o tloustce 210 mm. Bloky jsou potom podrobeny: žíhání při teploté 1300 *C, přičemž se jádro bloku udržuje pod teplotou 1250 ^PC po dobu 50 minut, z nichž po dobu 30 minut na teplotě nad 1280 °C, válcováni za tepla pro sníženi tloustky v několika průchodech například při použití pěti průchodů až na tloustku 45 mm, přičemž teplota na konci posledního průchodu je od 1080 °C do 1030 ^C, válcování za tepla pro dokončeni, například v sedmi průchodech, přičemž teplota na začátku válcování při každém dokončení je od 1060 do 1075 °C a konečná teplota válcování za tepla při dokončení je od 925 °C do 935 °C.

-10Válcování za tepla pro úpravu povrchu a dokončeni se provádí plynule postupným průchodem například mezi dvanácti páry válců, přičemž součinitel postupného snižováni je 21, 39, 20, 25 a 25 * pro válcováni pro úpravu povrchu a 53, 38, 43, 38, 26, 18 a 4 Λ> pro válcováni k dokončeni.

Plech vyválcovaný za tepla o tlouštce 2,3 mm se naviji na cívku při teploté od 510 °C do 540 °C.

Zihani na výstupu plechu vyválcovaneho za tepla se provede při teploté zvýšené na 11ΟΟ &C po dobu 1OO sekund, dále při teploté 11ΟΟ po dobu 160 sekund, potom následuje ochlazení na 800 za 30 sekund a ochlazeni na 65 °C za 1O sekund .

Plech vyválcovaný za tepla a vyžihaný se potom podrobí válcováni za studená až na tloustku 0,285 mm v jedné etapé obsahující sest průchodů odpovídajících postupným hodnotám zmenšeni tloustky 30 X a celkové hodnoté sníženi tloustky

87,6 h;, přičemž teplota válcováni překračuje 150 ^eC béhem alespoň jednoho průchodu.

Plech vyválcovaný za studená se podrobí primární rekrystalizaci a oduhliceni při teploté zvýšené na 700 po dobu 15 sekund, při teploté zvýšené ze 700 až na 820 °C po dobu 1OO sekund, udržováni při teploté 820 °C po dobu 40 sekund v prostředí sestávající z vlhkého dusíku a vodíku.

Oduhlicený plech se povleče vrstvou oxidu horečnatého obsahující 150 g oxidu horečnatého na litr vody, 6 g oxidu titanicitého na 100 g oxidu hořecnatého, 0,04 % hmotnostního chloridu antimonicitého na 100 g oxidu hořecnatého a ususí se.

Oduhlicený plech povlečený oxidem horečnatým se potom podrobí žíhání pro sekundární rekrystalizaci při zvyšováni teploty o 15 ^C/h v prostředí sestávajícím z 25 « hmotnostních dusíku a 75 « hmotnostních vodíku od 650 °C do 1200 ^C, a udržování při 1200 ve vodíku až do úplného vycisténi kovu od síry a dusíku.

Vycisténý plech se potom podrobí: povlečeni roztokem • · · · ··· ··· ·· ·· sestává jícím 2 oxidu křemičitého, fosforečnanu hlinitého a kyseliny chromové, hlazení plechu za tepla následované zíhánim pro povlečeni na výstupu pri 800 °C.

Pokud není uvedeno jinak, podmínky pri výrobě zpracováni za tepla jsou stejné pro všechny uvedené příklady.

Tabulka Γ Chemické složeni bloku ve hmotnostních procentech

Prvek	C Si	Mn S	Alsol	N	Cu Sn	P
Ocel 1	0,056 3,12	0,078 0,011	0,019	0,0062	0,144 0,008	<0,025
Ocel 2	0,054 3,26	0,079 0,015	0,020	0,0066	0,085 0,069	<0,025
Ocel 3	0,057 3,22	0,079 0,022	0,019	0,0065	0,083 0,068	<0,025
Ocel 4	0,059 3,24	0,080 0,025	•0,022	0,0066	0,082 0,070	<0,025
Ocel 5	0,058 3,21	0,081 0,027	0,019	0,0068	0,085 0,072	<0,025
Tabulka	2; Magnetické charakteristiky	pri konečné tloustce
	O,285 mm	po válcování za studená	jako funkci
	teploty	žíhání bloku
Ocel	1 1250°C	0,95	1,41	1,83	0,0037
Ocel	1 1300°C	0,94	1,36	1,84	0,0055
Ocel	2 1250°C	0,81	1,14	1,87	0,0063
Ocel	1 2 'l300°C	0,79	1,09	1,89	0,0065
Ocel	3 1250°C	1,28	2,08	1,63	0,0014
Ocel	³ 1300°C	0,76	1,03	1,92	0 0080
Ocel	⁴ 1300°G	0,77	1,04	1,90	0,0104
Ocel	⁵ 1300°C	0,76	1,02	1,92	0,0386
Křivka A z	obr.1 neočekávané	ukazuje, že za	podminek
žíhání pri 1300 oC plynule litého	bloku	a pri válcováni za

tepla podle předloženého vynálezu, obsah nesrazene siry ve formě vétsich částeček v plechu válcovaném za tepla a nezihaném vzroste, když vzroste obsah celkového obsahu siry v bloku. Podobně obr.2a,2b,2c ukazují, že když obsah nesražené síry ve formé vétsich částeček v plechu válcovaném za tepla je větší než 0,006 * hmotnostního, ztráty pri 1,5 T jsou menši • 9 » 4 ·

-129 9 4

9 99 nez 0,8 W/kg, ztráty pri 1,7 T jsou menší nez 1,1 W/kg a indukce B8OO je stejná nebo vyssí nez 1,88 T, přičemž blok byl žíhán při 1300 ^SC a konečný výrobek má tloustku 0,285 mm po válcovaní za studená.

Blok oceli c.l má nizsi podíl celkového obsahu síry. O, Oll « hmotnostního, a neobsahuje libovolný přídavek cínu a dává tak konečný výrobek vyznačující se průměrnými magnetickými vlastnostmi, přičemž hmotnostní procento nesražené síry ve formé vétsích částeček o středním pruméru vétsim nez 300 nm je 0,0055 « hmotnostního v plechu válcovaném za tepla.

Ocel č.2, jejíž blok obsahuje 0,015 « hmotnostního celkového obsahu síry a plech z ného vyválcovaný za studená má hmotnostní procento nesražené síry ve formé vétsích částeček větší nez 0,006 X hmotnostního, má magnetickou jakost o néco nizsi nez ocel č.3,4 a 5, jejichž plechy válcované za tepla se vyznačují vyšším hmotnostním procentem nesražené siry ve formé vétsích částeček. Obr.3 ukazuje, ze když u bloku, který byl žíhán při teploté 1300 °C, se značné odchýlí optimální teplota žíháni na hodnotu kolem 11ΟΟ °C plechu válcovaného za tepla odpovídajícího oceli č.2, magnetická jakost představovaná indukci B8OO je značné snížena, zejména když teplota zi hání je 1050 az 1150 ^C, tloustka konečného výrobku je po válcování za studená 0,285 mm. Naopak, jestliže je zhoršeni magnetické jakosti také významné, když teplota žíháni plechu válcovaného za tepla z oceli č.3,4 a 5 je blízká 1150 °C, tato magnetická jakost se snižuje málo, když teplota žíháni plechu válcovaného za tepla je rovna 1050 &C následkem hmotnostního procenta nesražené síry zvýšeného na stav vétsích částeček o středním pruméru rovném nebo vyšším nez 300 nm.

Pro znázorněni významu kriteria I označujícího hmotnostní procento nesražené siry ve formé vétsích částeček plechu válcovaného za tepla byl v jiném přikladu blok oceli č.3 ohřát s jádrem na 1250 ^C, jádro bloku oceli o tloustce 210 mm bylo udržováno po dobu 45 minut na teploté vyssí nez 1200 ^cC, z čehož po dobu 32 minut nad 1230 ^ŮC. Konečná teplota při ··

I ··

• ··· ·· ·· • · · · • · ·· • · · · · « « · · ·· ·· válcováni za tepla je po poklesu 1075 &C, teplota začátku válcováni za tepla pro dokončeni je 1030 ®C, konečná teplota válcováni za tepla pro dokončeni je 950 ^C, teplota při navíjeni na civku je 525 °C. Ziháni plechu vyválcovaného za tepla bylo provedeno při teploté 1100 po dobu 160 sekund, za podmínek zvýšeni teploty a ochlazeni, které již byly popsány. Získaná velmi spatná magnetická jakost <B8OO = 1,63 T> je spojena s nedostatečným hmotnostním procentem I <0,0014 x hmotnostního) nesražené siry ve stavu vétsich částeček o průměrů rovném nebo vétsim nez 300 nm, v plechu vyválcovaném za tepla. To znamená, že podmínky ohřátí, válcováni za tepla a ziháni plechu vyválcovaného za tepla z oceli c.3 nejsou vhodné, jmenovité doba setrváni na 1250 ^cC je nedostatečná. Jestliže obsah siry bloku je nižší, ohřátí na 1250 ”0 za stejných podmínek vede k malému sníženi magnetické jakosti, jako například pro ocel c.2 z tabulky 2, která má v souhlase s vynálezem hodnotu I“ rovnou 0,0063 X hmotnostního po ohřátí na 1250 a po válcování za tepla.

Použití delšího času ohřátí bloku nebo pásu umožňuje; ve válcovaném plechu za tepla nebo pásu zvýšeni obsahu nesražené síry ve formé vétsich částeček o pruméru rovném nebo vétsim nez 300 nm. Takto je jádro bloku oceli c.3 ohřáto na 1300 °C za téchto podmínek:

udrženi po dobu 65 minut nad teplotou minut nad teplotou 1280 Za téchto podmínek je obsah I nesražené siry ve formé vétsich částeček 0,013 X hmotnostního v plechu vyválcovaném za tepla, místo 0,008 X hmotnostního <tabulka 2>. Ziháni plechu vyválcovaného za tepla podle vynálezu má být provedeno za takových podmínek, ze nenastává zvýšeni hmotnostního procenta sražené síry ve formé vétsich částeček o středním pruméru rovném nebo vétžiháni podle vynálezu mají podporosrazenin o středním pruméru rovném sražení siry v pevném roztoku při ochlazení ve formé jemných částeček o středním pruméru menším nez 10O nm. Křivka B z obr.l ukazuje příklady podle vynálezu

1250 C, z cehoz 45 sim než 300 nm. Podmínky vat částečné rozpuštěni nebo vétsim než 300 nm a • ft ·· · · · ft ft · • ft ··

-144 ·· • ft ft · • ·· ftftft • · · • ft · ·· hmotnostního procenta nesražené siry ve for mé vétsich částeček o středním průměrů rovné» nebo vétsim než 300 η», to znamená v pevné» roztoku a sražených v podstatě ve forné jemných částeček o střední» pruméru menším než 1OO nm, po žíhání plechu vyválcovaného za tepla- Hmotnostní procento síry v pevné» roztoku a sražené ve stavu jemných částeček, po ží, ** ·* t je vyssi nez 0,010 háni plechu vyválcovaného za tepla, h»otnostního pro oceli c. 3, 4 a 5.

Způsob podle vynalezu obecné umožňuje sraženi síry v pevné» roztoku ve for»é jemných částeček o střední» prů»éru menší» než 1OO η» po žíháni provedené» před nebo/a po první» válcováni za studená béhem žíhání pro oduhlicení, béhem žíhání pro sekundární rekrystalizaci a zejména před začátkem sekundární rekrystalizace.

Žíhání plechu vyválcovaného za tepla nebo pásu podle vynálezu »á být kro»é jiného provedeno za takových podmínek, pri kterých probíhá významné sráženi dusíku s více než 60 X hmotnostního procenta celkového obsahu dusíku ve formě jemných částeček o středním pruméru menší» nebo rovném ÍOO nm.

Tabulka 3: Obsah dusíku sraženého ve stavu dusitanu hlinitého v pásu vyválcovaném za tepla

T ohřátí

Ocel 1 Ocel 1 Ocel 2 Ocel 2 Ocel 3 Ocel 3 Ocel 4 Ocel 5

1250°C

1300°C

1250°C

1300°C

1250°C

1300°C

N z dusitanu hlinitého X hmotnostního)

Princip způsobů měření hmotnostního procenta sraženého dusíku je tento: rozpuštěni matrice pomoci směsi brommethano-15β * > « ·· lu. odděleni araženého hliníku filtraci na membráně, roznpstem dusitanu hlinitého zředěnou sodou, dávkování hliníku spektrometrii emise ICP a výpočet odpovídajícího dusíku .

Tabulka 4: Obsah sraženého dusíku ve stavu dusitanu hlinitého po žíhání pásu vyválcovaného za tepla T ohřátí

Ocel 1 ' Ocel 1 Ocel 2 Ocel 2 Ocel 3 —. Ocel 3 Ocel 4 Ocel 5

1300°C

1250°C

1300°C

1250°C

1300°C

N z dusitanu hlinitého <1O * hmotnostního)

1300°C

Tabulky 3 a 4 znázorňuji typické hodnoty hmotnostního procenta dusíku sraženého před a po žíháni plechu vyválcovaného za tepla. Bylo ověřeno elektronovým mikroskopem v přenosu, že střední prumér částeček obsahujících dusík, je před a po žíháni plechu vyválcovaného za tepla menší než 1OO nm.

Podle vynálezu existují příznivé podmínky žíháni plechu vyválcovaného za tepla nebo pásu pro současné snížení hmotnostního procenta sražené siry ve stavu vétsich částeček o středním pruméru rovném nebo větším než 300 nm a sražení dusíku ve formé jemných částeček dusitanu hlinitého, samotných nebo kominovaných se sírou o středním průměrů menším než 1OO nm. Výše uvedené příklady odpovídají cyklu žíhání podle vynálezu zahrnujícím zvýšení teploty, udržovaní na dané teplotě a rychlém ochlazeni a zahrnujícím zejména udržování na ; O O ; λ teplote mezi 300 C a 1150 G po dobu alespoň 50 sekund.

Hohou být použity i mnohem složitější cykly, například zvýšeni teploty až na 800 °C po dobu 50 sekund, 800 °C až 11ΟΟ ,C po dobu 40 sekund, udržovaní po dobu 50 sekund mezi 11ΟΟ °C a 1125 ochlazeni z 1125 °C na 300 °C během 30 se-16-

1,5 T a 1,7 T v závislosti na kund, udržení na teploté 900 °C po dobu 160 sekund, ochlazení z 900 na ÍOO °G po dobu kratší nez 40 sekund.

Podle vynálezu Jsou ztráty pri 1,7 Ta 50 Hz rovny

1,01 W/kg, ztráty při 1,5 T a 50 Hz jsou 0,75 W/kg a indukce

B8OO rovná 1,94 T a byly získány při použití bloku oceli c.3 ohřátého na 1300 °C pro konečnou tloustku 0,285 nu po vyválcování za studená v Jedné etapé, přičemž konečný výrobek byl pokryt izolačním povlakem způsobujícím smrsténí při tahu.

Tyto charakteristiky se získají zejména když součin:

-é* >

Al) x N) > 120.10 a soucini<« Mn) x S) > 140.10 , obsahu rozpustného hliníku a siry Je každé o sobé vétsí nez 0,018 Λ; hmotnostního a obsah cínu Je vétsí nez 0,05 X hmotnostního v bloku.

Obr. 2a, 2b, 2c znázorňuji přiklad magnetických charak teristik konečného výrobku o tloustce 0,285 mm po válcováni za studená v Jedné etapé, povlečeného izolačním povlakem indukujícím smrsténí tahem: ztráty energie W<l,5/50),

W<1,7/5O) ve W/kg při kmitočtu 50 Hz a pro provozní indukci a indukci B800 hmotnostních formé vétsich částeček plechu válcovaného za tepla <před zí háním), přičemž byl blok ohřát na 1300

Podle vynálezu a v Jiném přikladu při obsahu rozpustného hliníku rovném 0,020 X hmotnostního, obsahu síry rovném 0,018 X hmotnostního a obsahu cínu menším nez 0,02 « hmotnostního bloku ohřátého na 1300 obsah nesražené siry ve formé vétsich částeček před a po žíhání plechu válcovaného za tep la, vyšším nez 0,006 % hmotnostního, obsah dusíku sraženého Jednotlivé ve formé Jemných částeček o středním průměru menším nez 1OO nm, nižším nez 40 & hmotnostních před žíháním plechu válcovaného za tepla, vyšších nez 60 ft: hmotnostních po žíháni, vlivem přidáni 1 g siry ve formé amidosirové kyseliny ke 100 g oxidu hořečnatého obsahujícího mimo Jiné bor a oxid titaničitý, má konečný výrobek o tloustce 0,285 mm po válcováni za studená v Jedné etapé, povlečený izolačním povlakem, pri magnetickém poli procentech

800 A/m nesrazene siry ve ·* f

-17ztráty W<1,5/5O) nižší než 0,86 W/kg, ztráty W<1, 7/50) menši než 1,25 W/kg a B8OO vétsi než 186 T.

Pri konečné tloustce 0,335 xtn po válcování za studená v jedné etapé, jsou ztráty W<1,5/50) menší než 0,32 W/kg, ztráty W<l,7/50) menší než 1,25 W/kg a B8OO je větší než 1,86 T. Lze předpokládat, že ztráty W<1,7/5O) při tloustce 0,335 mm jsou ekvivalentní ztrátám získaným při tloustce 0,285 mm. Nepřítomnost přídavku cínu usnadňuje oduhlicení.

Pro stejnou konečnou tloustku 0,335 mm po válcování za studená v jedné etapé mél blok ohřátý na 1300 °C, válcovaný za tepla a žíhaný podle vynálezu, pro získání hmotnostního procenta nesražené síry ve formé vétsích částeček vétsího než 0,006 « hmotnostního, byly získány tyto magnetické charakteristiky:

W<1,5/5O) = 0,88 W/kg, W<1,7/5O) = 1,15 W/kg, B8OO = 1,31T pro blok 6 chemickém složení v hmotnostních procentech:

C = 0,058 ft; hmotnostního, Si = 3,24 X hmotnostních,

Mn = 0,083?« X hmotnostního, S = 0,023 ft: hmotnostního,

Alsol = 0,022 % hmotnostního, N = 0,0062 X hmotnostního,

Sn = 0,07 X hmotnostního, Cu = 0,08 s; hmotnostního.

Ve způsobů podle vynálezu ohřátí bloku nebo pasu na teplotu nižší než 1350 ^tíC součinitel snížení za studená větší než 70 ft; hmotnostního před žíháním pro primární rekrystalizaci a oduhlicení, umožňuje získat indukci B8OO vyssí než 1,84 T a umožňující překročit 1,30 T, jestliže obsah nesražené síry ve formé vétsích částeček o středním pruméru rovném nebo vétsím než 300 nm je vétsi než 0,006 ft: hmotnostního před žíháním pro primární rekrystalizaci a oduhlicení.

Pro získání plechu o konečné tloustce menši než 0,285 mm se bude válcováni za studená přednostně provádět ve dvou etapách s vloženým žíháním. Součinitel sníženi ve druhé etapě válcování za studená po vloženém žíháni vétsi než 70 ft; hmotnostního umožňuje získat indukci B8OO vyssí než 1,84T a umožňující překročit 1,30 T, jestliže v plechu válcovaném za tepla je hmotnostní procento nesražené siry ve formě větších

-ιβčásteček vétsí nez 0,006 X hmotnostního, přičemž blok obsahuje méné nez 0,08 & hmotnostního cínu nebo více nez 0,004 X hmotnostního cínu, blok obsahuje více nez 0,08 X hmotnostního cínu.

Souhrn: když I > 0,004 X > 0,006 X Sn > 0,08 K < 0,08 X

Například blok o chemickém složení ve hmotnostních procentech: C = 0,056 X hmotnostního, Si = 3,1θ X hmotnostního, Mn = 0,081 X hmotnostního, S = 0,022 X hmotnostního, Alsol = 0,022 X hmotnostního, N = 0,0070 X hmotnostního, Sn = 0,112 X hmotnostního, Cu = 0,081 X hmotnostního ohřátý na 1300 °C válcovány za tepla podle vynalezu takovým způsobem, ze obsah I nesražené síry ve formé vétsích částeček o pruméru rovném nebo vétáím nez 300 nm, plechu válcovaného za tepla o tloust ce 2,3 mm je rovný 0,0054 X hmotnostního je válcován za studená až do tloustky 1,55 mm, žíhán, potom válcován za studená až do konečné tloustky 0,215 mm, přičemž teplota válcování překračuje více nez 150 béhem alespoň jednoho průchodů.

Po primární rekrystalizaci, oduhlicení, sekundární rekrystalizaci, vyčistění kovu a naneseni izolačního povlaku získané magnetické charakteristiky jsou tyto: «<1,5/50) =

0,69 «/kg, «<1,7/50) = 0,98 «/kg, B8OO = 1,89 T.

Když blok má zvýšený obsah cínu, hmotnostní procento nesražené siry ve formě větších částeček o pruméru rovném nebo vétsím nez 300 nm plechu válcovaného za tepla před žíháním muže být menší nez 0,006 X hmotnostního, ale pro získáni dobré magnetické jakosti musí být vétsí než 0,004 x hmotnostního .

Žíháni plechu válcovaného za tepla nebo pásu před válcováním za studená v jedné etapé a vložené žíhání před druhým válcováním za studená pri válcováni za studená ve dvou etapách obsahují udržováni teploty alespoň po dobu 50 sekund mezi 900 °C a 1150 ^eC, načež následuje rychlé ochlazeni.

V případě válcováni za studená ve dvou etapách plech • · ► <

··

-19válcovaný za tepla nebo pás muže být podroben žíháni před prvním válcování» za studená. Takové žíhání podporuje získání dobré nagnetické jakosti. Toto žíhání zahrnuje udržování teploty alespoň po dobu 50 sekund nezi 900 a 1150 °C s následujícím rychlým ochlazením. Přispívá k částečnému rozpusténí větších částeček obsahujících síru a ke sražení jemných částeček obsahujících siru nebo <a> dusík. V žádném případe nesmi způsobit vytvářeni vétsích částeček obsahujících síru a nebo dusík.

Ve způsobů podle předloženého vynálezu ohřátí bloku v jádru na teplotu nižší než 1350 je plech udržován na teplotě vyssi než 150 po dobu alespoň jednoho průchodů etapy válcování za studená předcházející žíháni pro primární rekrystalizací a oduhlicení, přičemž válcování za studená se provádí v jedné nebo dvou etapách. Zvýšeni teploty plechu nad 150 °C během několika průchodů podporuje získání dobré magnetické jakosti, zejména jestliže součinitel snížení za studená je větší než 70 X hmotnostního.

Nepředvídaným způsobem působí nesražena síra ve formé větších částeček na rozměr zrn vytvářených primární rekrystalizací, na střední průměr zrn po primární rekrystalizací a oduhlicení, který je podle vynálezu menši než 15 mikronu. Když nejsou podmínky podle vynálezu dodrženy a zejména když obsah nesražené siry ve formé vétáich částeček je nižší než 0,006 N hmotnostního před žíháním pro primární rekrystalizací a oduhlicení, některá primární zrna mají průměr větší než 15 mikronu následkem nedostatečného obsahu siry v pevném roztoku a sražené siry ve formě jemných částeček o středním průměrů menším než 100 nm. Dojde ke spatné sekundární rekrystalizací a zhoršení magnetické jakosti. Obr.4 znázorňuje vliv hmotnostního procenta siry v bloku na střední prumér Zrna vyjádřený v mikronech po žíhání pro primární rekrystalizací a oduhliceni .

Když jsou tloustky pásu válcovaných za tepla a za studená rovny 2,3 mm až do 0,285 mm, což odpovídá součiniteli • 9

-20snižení za studená v jedné etapě 87,60 * hmotnostního, střední průměr primárního zrna se zmenši, když roste obsah celkového obsahu siry v bloku.

Naopak, když je tlouštka pásu válcovaného za tepla 2 mm a součinitel sniženi je 85,75 X hmotnostního, střední průměr primárních zrn se málo vyvíjí v závislosti na hmotnostním procentu celkového obsahj siry v bloku, které souvisí s hmotnostním procentem nesražené siry ve formé větších částeček o středním průměru rovném nebo vétsim než 300 nm plechu válcovaného za tepla podle obr.l.

V tomto přikladu použiti 2 mm tlouštky pásu válcovaného za tepla se jeví jako výhodné pro zlepšeni magnetické jakosti. Sniženi ztrát pri l,5Tal,7Ta B8OO je 3 a: hmotnostního, 4 X hmotnostního, popřípadě 1 « hmotnostního ve vztahu ke ztrátám a k B8OO, které byly získány s pásem válcovaným za tepla a majícím tloustku 2,3 mm pro chemické složeni bloku v hmotnostních procentech: C = 0,058« hmotnostního

Si = 3,20 « hmotnostního, Mn = 0,073 « hmotnostního,

S = 0,023 « hmotnostního, Alsol = 0,020 « hmotnostního,

N = 0,0076 « hmotnostního, Sn = 0,065 « hmotnostního,

Cu = 0,085 « hmotnostního.

Jestliže konečná tlouštka pásu válcovaného za studená je 0,261 mm, zlepšeni je 6 «, 5 «, popřípadě 1 « pro ztráty a B80O, když je tlouštka pásu válcovaného za tepla 2 mm, spise než 2,3 mm, válcováni za studená je provedeno v jedné etapé.

Obr.5 a 6 znázorňuji, že v pripadé výše uvedeného přikladu pro tlouštky pásu válcovaných za tepla a za studená 2,00 mm popřípadě 0,285 mm byly nejlepsí magnetická jakost, ztráty pri 1,5 T, popřípadě 1,7 T nejnižsí a B800 nejvyssi získány, je-li procento primárních zrn o průměru vétsim než 15 mikronů menší než 25 « hmotnostního, a přednostně menší než 20 « hmotnostního, když je procento primárních zrn o průměru menším než 5 mikronů vétsi než 10 « hmotnostního, střední průměr zrna po žíháni pro primární rekrystalizaci a oduh9 ·

-21ličeni je blízká 1O mikronu».

Pri případném přidáni oxidu titaničitého k přídavku oxidu horečnatého samotného nebo spojeného s borem nebo s nějakou sloučeninou boru, siry nebo jedné nebo několika sloučenin siry, jedné nebo několika sloučenin siry a dusíku, chloridu antimonicitého, některé sloučeniny činu, umožňuje zlepšení magnetické jakosti. Tyto přísady k oxidu horečnatému podporuji potlačeni normálního rustu primárních zrn během žíháni pro sekundární rekrystalizaci. Další přísady, jako síran horečnatý, síran manganičitý, thiosulfát sodný, síran amonný, thiosulfát amonný, kyselina amidsirová (nebo kyselina sulfonová>, močovina, thiomočovina, síran cíničitý mohou zlepšit magnetickou jakost.

Po oduhličeni představuje nitridace při teplotě vyssi než 500 amoniakem zředěným ve směsi s vodíkem další prostředek zesíleni potlačeni a zlepšeni magnetické jakosti.

Ve způsobů podle předloženého vynálezu: hmotnostní procento siry v bloku nebo plynule litého pásu má být vyssi nez 0,006 X hmotnostního pro získáni v plechu válcovaném za tepla nebo v pásu hmotnostního procenta nesražené siry ve formé vétsích částeček o středním pruméru rovném nebo větším nez 300 nm, vyšším nez 0,006 X hmotnostního. Přednostně bude nižší než 0,05 X hmotnostního, aby odsířeni béhem žíháni pro vyčistění bylo úplné. Přednostně bude nižší než 0,035 X hmotnostního pro zamezeni tvorby trhlin béhem válcováni za tepla bloku nebo pásu, obsah dusíku v bloku nebo plynule litého pásu má být vyssi než 0,004 X hmotnostního pro získání dostatečného obsahu jemných částeček dusitanu hlinitého, které tvoři základní inhibitor. Je nižší než 0,012 X hmotnosntiho a přednostně než 0,009 X hmotnostního pro vyloučeni tvorby puchýřku na povrchu plechu, obsah rozpustného''hliníku v bloku nebo plynule litém pásu má být vyssi než 0,008 X hmotnostního pro získáni dostatečného obsahu jemných částeček dusičnanu hlinitého, který tvoři základní inhibitor a pro získáni dostatečné zásoby volného nesloučeného hliníku v případě přenosu ·· » 4 ··

-22dusíku plynovou nitridací po oduhlicení nebo přidáním jedné nebo několika sloučenin dusíku k oxidu horečnatému. Je nizsi nez 0,04 Λ hmotnostního a přednostně nez 0,03 X hmotnostního pro uvedení do roztoku sraženin dusitanu hlinitého po ohřátí předcházejícím válcování za tepla.

Obr.7 znázorňuje příznivý účinek zvýšení obsahu rozpustného hliníku v bloku, jehož chemické složení je 0,058 % hmotnostních uhlíku, 3,20 » hmotnostních křemíku, 0,080 % hmotnostního manganu, 0,023 Λ; hmotnostního siry, 0,007 % ho hmotnostního dusíku. O, 07 & hmotnostního cínu a 0,08 % hmotnostního médi, přičemž ohřátí bloku se provádí na 1300 °C, válcováni za tepla a žíháni před válcováním za studená, coz vede k hodnotě I vyssi nez 0,006»; hmotnostního podle vynálezu a na konečný výrobek mající tloustku 0,285 mm získanou s cinitelem sníženi za studená v jedné etapé 87,6 »>' hmotnostního. Zvýšeni obsahu siry z 0,023 K hmotnostního ná 0,029 »; hmotnostního umožňuje snížit ztráty. Když je obsah rozpustného hliníku příliš vysoký, nenastane sekundární rekrystalizace a magnetická jakost nevyhovuje. Za stejných podmínek neni možné před válcováním za studená za studená, žíháni pro primární a sekundární rekrystalizaci, neboť pás válcovaný za tepla má obsah rozpustného hliníku 0,022 X hmotnostního a pás válcovaný za tepla má obsah rozpustného hliníku značné vyssi, například 0,030 * hmotnostního.

Obsah manganu v bloku nebo plynule litém pásu má být vyssi nez 0,02 »; hmotnostního, aby se získalo dostatečné obsahu jemných částeček sirniku manganicitého, který podporuje potlačeni, a aby byl k dispozici dostatečný obsah volného manganu nikoliv v kombinaci, v případe zvýšeni obsahu siry přidáním síry nebo jedné nebo několika sloučenin siry k oxidu hořecnatému.

Obsah médi v bloku nebo plynule litém pásu musí být vyssi nez 0,02 »>' hmotnostního pro omezeni sráženi siry ve formé vétsích částeček v plechu válcovaném za tepla. Je nizsi provádět žíháni, válcováni rekrystalizaci, oduhlicení • 4 • 1

-23·· ·

4

4 • 4

4 4 »4 44 než 0,50 « hmotnostního a přednostně nižší než 0,030 λ: hmotnostního pro zamezeni problému mořeni.

Zvýšeni obsahu médi v bloku z 0,08 X hmotnostního na 0,15 X hmotnostního umožňuje před žíháním zvýšení hodnoty obsahu I nesražené siry ve formé vétsich částeček v plechu válcovaném za tepla podle vynálezu, z 0,010 % hmotnostního na 0,015 «, chemické složeni bloku je 0,058 5« hmotnostního uhlíku, 3,23 ft: hmotnostních křemíku, O, 079 % hmotnostního manganu, 0,025 X hmotnostního siry. O, 022 X hmotnostního Alsol, 0,0067 % hmotnostního dusíku, 0,069 ft: hmotnostního činu, 0,08 X hmotnostního médi nebo 0,15 % hmotnostního médi, ohřátí bloku se provádí na teplotu 1300 podle vynálezu. Magnetická jakost konečného výrobku o tloustce 0,285 mm je tato: pro obsah médi 0,08 se hmotnostního je «<1, 5/50) =

0,77 W/kg, «<1,7/50) = 1,04 «/kg, B8OO = 1,90 T a pro obsah médi 0,15 x hmotnostního je «<1,5/50) = 0,76 W/kg, «<1,7/50) = 1,03 «/kg, B8OO = 1,91 T.

Obsah cínu v bloku nebo plynule litém pásu musí být vyssí než 0,02 X hmotnostního pro významný příznivý účinek na magnetickou jakost. Je omezen na 0,20 ss hmotnostního pro zamezeni problému moření a oduhlicení.

Obr.8 znázorňuje příznivý vliv zvýšeni obsahu cínu v bloku na magnetickou jakost, přičemž byl blok ohřát na 1300 °C, válcován za tepla a žíhán, tloustky pásu válcovaných za tepla a za studená byly 2,3 mm a 0,285 mm. Obsah I nesražené síry ve formé vétsich částeček v plechu válcovaném za tepla a nežihaném, je znázorněn na obr.8. Příznivý účinek cínu se plně projeví pouze tehdy, když obsah I je rovný nebo vyssí než 0,006 íc hmotnostního. Bez případné přítomnosti přídavku cínu musí být obsah I přednostně rovný nebo vyssí než 0,008 a; hmotnostního. Je-li obsah cínu vyssí , * obsah I muže být nižší než 0,006 X hmotnostního, to vsak má za následek, že magnetická jakost není optimální. Pokus odpovídající obsahu cínu 0,112 Sí hmotnostního a obsahu 1 = 0, 0054 * hmotnostního není umístěn na pravé strané, uvádějící hodnoty ztrát ·· ·· > · · 4 » · · · ·· · · 4 • · 4 ·· 99 • · » 4 ··

-24nebo B8OO jako funkci obsahu cínu <obr. 8a,8b, 8c> .

Obsah křemíku v bloku nebo plynule litem pásu je vyssí než 2,5 X hmotnostních pro získáni nízkých magnetických ztrát. Čim je tento obsah křemíku vyssí, tim jsou ztráty nižší, avšak zvýšeni obsahu křemíku nad hodnotu 4 hmotnostních znesnadňuje válcováni za studená.

Obsah uhlíku v bloku nebo plynule litém pásu je omezen na 0,10 a; hmotnostního a přednostně na 0,07 a> hmotnostního, nebot od této hodnoty je oduhličeni obtížnější. Obsah uhlíku je vyssí než 0,02 » hmotnostního, aby se získala dobrá magnetická jakost.

Podle vynálezu muže zvýšeni obsahu manganu překročit 0,20 k hmotnostního za podmínky, že obsah nesražené síry ve formě vétsich částeček o středním pruméru rovném nebo vétsím než 300 nm zůstane vyssí než 0,006 a.' hmotnostního před žíháním pro primární rekrystalizaci a oduhličeni. Toto zvýšeni obsahu manganu, gammagenniho prvku, který přiznivé ovlivňuje tvorbu austenitu, muže být doprovázeno snížením obsahu síry a snížením obsahu uhlíku, gammagenniho prvku a nebo zvýšením obsahu křemíku, alfegenniho prvku, který přiznivé působí na tvorbu íerritu. Podstatné je udržovat určitou frakci austenitu pro rozpouštěni dusitanu hlinitého během ohříváni bloku nebo pásu.

Pro teplotu T ohřátí a pevný obsah dusíku může být obsah hliníku v bloku nebo v plynule litém pásu podle vynálezu umožňující úplné rozpuštěni sraženin dusitanu hlinitého po ohřátí před válcováním za tepla, určen ze vztahu typu:

log <* Al) z N> = - 1O.O62/T * 2.72.

Způsob podle předloženého vynálezu je popsán pro plynule lité bloky mající tloustku 150 až 300 mm. CÍm je tloustka bloků vétsi, tím delší je čas nutný pro dosažení teploty požadované v jádru bloku. Například v případě ohřátí je třeba přednostně zpomalit rychlost průchodu bloku v peci, když je tloustka bloku větší než 210 mm až 240 mm. Je možné urychlit rychlost průchodu bloku v peci pro ohřátí když je blok menší.

• · · · • · * • BB ··

-25·«

I Β Β β » · BB

ΒΒ* Β ·

Β Β Β • Β ΒΒ to znamená, ze má tloustku přibližné 15 az 1OO mm. Teplota navíjeni za tepla má být taková, aby obsah sražené siry ve formé vétsich částeček byl rovný nebo větší než 0,004 X hmotnostního a přednostně 0,006 X hmotnostního a takový, aby obsah dusíku sraženého jednotlivé ve formé jemných částeček byl nižší než 40 X hmotnostního celkového obsahu dusíku v plechu válcovaného za tepla. Tato teplota je obecné nižší než 700 °C.

Způsob podle předloženého vynálezu může být také použit pro pásy menši tloustky 1 až 1O mm, vyrobených litím kapalné oceli mezi dva ochlazené válce, přičemž jsou pásy rychle ohřívány v jádru s ohledem na malou tloustku, na teplotu nižší než 1350 před válcováním za tepla.

Počet průchodu při válcování za tepla je funkcí počáteční tloustky bloku nebo pásu a tloustky plechu válcovaného za tepla. Jestliže tloustka bloku nebo plynule litého pásu je dostatečné malá, může být válcování za tepla pro zmenšeni tloustky vynecháno.

Ohřátí a válcování za tepla tenkého plynule litého pásu může být vynecháno, jestliže obsah nesražené siry ve formě vétsich částeček o průměru rovném nebo vétsim než 300 nm je větší než 0,006 X hmotnostního a jestliže obsah dusíku jednotlivé sraženého ve formé jemných částeček je nižší než 4OX hmotnostního celkového obsahu dusíku v hrubém litém plechu mezi dvéma válci. Tenký pás je také podroben alespoň jednomu žíhání podle vynálezu.

Plech získaný podle předloženého vynálezu má indukci B při poli 8OOA/m rovnou nebo vyssi než 1,86 T a ztráty 1,7 Ta 50 Hz nižší než 1,30 W/kg pro konečnou tloustku 0,30 mm. Pro konečnou tloustku rovnou nebo menši než 0,30 mm má získaný plech způsobem podle vynálezu indukci B při poli 8OOA/m rovnou nebo vyssi než 1,86 T a ztráty při 1,7 T a 50 Hz nižší než 1,25 W/kg.

CNA advokátní kancelář

Všetečka ZELfcNÝ 5V0OCÍK KALENSKÝ

A PARTNEŘI 120 00 Praha 2, Hálkova 2 Česká republika

Claims

PATENTOVÉ

NÁROKY

1. Způsob výroby plechu z elektrooceli s orientovanými zrny, zejména pro výrobu magnetických obvodu transformátoru zahrnující po sobé následující kroky: pdynulé liti oceli ve tvaru bloku nebo pásu oceli obsahujícího ve hmotnostním chemickém složení méné nez 0,1 ft; hmotnostního uhlíku, více než 2,5 a; hmotnostních křemíku, prvky hliník, dusík, mangan, meči a siru určené k vytvářeni sraženin potlačujících normální růst p»rimárnich zrn a případné cín, ohřátí bloku nebo pásu, válcováni za tepla bloku a případné pásu pro získání plechu o tloustce 1 až 5 mm, navíjeni za studená plechu vyválcovaného za tepla, žíhání plechu vyválcovaného za tepla nebo pásu, válcováni za studená na tloustku rovnou nebo menši než 0,65 mm v jedné etapé nebo válcováni za studená ve dvou etapách s vloženým žíháním, přičemž žíháni plechu vyválcovaného za tepla nebo pásu je v tomto připadá nezávazné, žíhání pro primární rekrystalizaci a oduhličeni ve vlhkém prostředí obsahujícím vodík a dusík, naneseni na obé strany oduhličeného plechu oddělovací látky pro žíháni tvořené v podstatě oxidem hořečnatým, žíháni pro sekundární rekrystalizaci a vyčistění v cívce, naneseni izolačního povlaku indukujícího smrsténi tahem a žíháni povlaku, béhem kterého se provádí hlazeni plechu za tepla, vyznačující se tim, že blok nebo pás obsahující méné než 0,1 ft; hmotnostního uhlíku, více než 2,5 » hmotnostních křemíku, více než 0,006 ft; hmotnostního síry, více než 0,02 ft; hmotnostního manganu, více než 0,008 ft: hmotnostního hliníku, více než 0,004 ft; hmotnostního dusíku, více než 0,02 ft; hmotnostního médi, méné než 0,20 ft; hmotnostního cínu, přičemž zbytek je železo a nečistoty, se ohřeje na teplotu nižší než 1350 °C a podrobí se válcováni za tepla tak, že: obsah nesražené siry ve formé částeček o středním pruméru rovném nebo vétsim než 300 nm v plechu vyválcovaném za tepla je vétsi než 0,006 ft; hmotnostního, obsah dusíku sraženého ve formé jemných částeček o středním pruméru menším než 100 nm je mensa než 40 ft;

-27hmotnostního v celkovém obsahu dusíku v plechu vyválcovaném za studená, a takto získaný plech vyválcovaný za tepla se podrobí žíháni tak, ze více nez 60 & hmotnostních z celkového obsahu dusíku se srazí jednotné ve formé jemných částeček o středním pruméru menším nez 1OO nm.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, ze blok nebo pás obsahuje

0,020 až 0,07 * hmotnostního uhlíku,
3 až 4 hmotnostní křemíku,

0,006 až 0,035 % hmotnostního siry, více nez 0,002 X hmotnostního manganu,

0,008 az 0,030 w hmotnostního hliníku,

0,004 až 0,009 % hmotnostního dusíku

0,02 až 0,30 » hmotnostního médi

O az 0,20 % hmotnostního cínu

3. Způsob podle nároku 1 a 2, vyznačujíc! se tím, ze blok nebo pás obsahuje 0,08 až 0,20 « hmotnostního cínu, přičemž obsah nesražené siry ve formé vétsích částeček o středním pruméru rovném nebo vétsim nez. 300 nm je vyssi nez. 0,004 % hmotnostního v plechu válcovaném za tepla.
4. Způsob podle nároku 1 až 3, vyznačující se tím, ze blok nebo pás obsahuje méné nez 0,08 X hmotnostního cínu, přičemž obsah nesražené siry ve formé vétsích částeček o středním pruméru rovném nebo vétsim než 300 nm je vyssi než 0,006 hmotnostního v plechu válcovaném za tepla.
5. Způsob podle nároku 1 až 4, vyznačující se tím, že po žíhání obsah nesražené siry ve formé vétsích částeček o středním pruméru rovném nebo větším než 300 nm je vyssi než 0,006 X hmotnostního a přednostně vyssi než 0,008 ft; hmotnostního.

• · • · · · · ·· · «·· 99 ·*· ··· ·· ·*
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, ze po žíháni je obsah sražené siry ve formé částeček o středním pruméru menším nez 100 nm vyssi nez 0,006 X hmotnostního a přednostně je vyssi nez 0,008 X hmotnostního.
7. Způsob podle nároku 1 az 6, vyznačující se tím, ze obsahuje udržováni teploty plechu mezi 900 a 1150 dobu nejméně. 50 sekund, následované rychlým ochlazením.

žíháni po
8. Způsob podle nároku 1 az 7, se provádí před válcováním za konečné tloustky.

vyznačující se tím, ze žíháni studená v jediné etapé az do
9. Způsob podle nároku 1 az 7, vyznačující se tím, ze žíháni je vložené žíhání prováděné po prvním válcování za studená plechu válcovaného za tepla nebo pásu během válcováni za studená ve dvou etapách, přičemž po žíháni následuje rychlé ochlazeni.

1O. Způsob podle nároku 1 az 7, vyznačující se tím, ze žíháni se provádí před válcováním za studená a po prvním válcováni za studená plechu válcovaného za tepla nebo pásu béhem válcováni za studená ve dvou etapách, přičemž po žíháni následuje rychlé ochlazeni.

cí se tím, ze se pro primární revětsí nez 70 x.
11. Způsob podle nároku 1 az 1O, vyznačuji válcováni za studená, předcházející žíháni krystalizací a oduhliceni, provádí s redukcí
12. Způsob podle nároku 1 az 11, vyznačující se tím, ze alespoň jeden průchod etapy válcováni za studená předcházející žíháni pro primární rekrystalizaci a oduhliceni se provádí při teploté vyssi nez 150 ⁰C.

-23• · · · 4 4 « 4 4 44·· «

4 · 4 4 4

444 444 44 44 www
13. Způsob podle nároku 1 az 12, vyznačující se tím, ze oxid horečnatý obsahuje případné dále přídavek oxidu titanicitého samotného nebo s bórem nebo sloučeninou boru, síry nebo několika sloučenin síry, jedné nebo nékolika sloučenin dusíku, nékolika sloučenin síry a dusíku, chloridu antimonicitého, síranu cinicitého.
14. Způsob podle nároku 1 az 13, vyznačující se tím, ze oduhlicený plech se podrobí pdynné nitraci v prostředí obsahujícím čpavek.
15. Plech z elektrooceli s orientovanými zrny o tloušťce vétsí nez 0,30 mm vyrobený způsobem podle nároku 1 az 14, vyznačující se tím, ze má indukci B pri magnetizaci 800 A/m rovnou nebo vétsi nez 1,86 T a ztráty pri 1,7 T a 50 Hz menší nez 1,30 W/kg.
16. Plech z elektrooceli s orientovanými zrny o tloušťce menší nez 0,30 mm vyrobený způsobem podle nároků 1 az 14, vyznačující se tím, ze má indukci B pri magnetizaci 800 A/m rovnou nebo vétsi nez 1,86 T a ztráty pri 1,7 T a 50 Hz menši nez

1,25 W/kg.