ES2248742T3 - Procedimiento para fabricar un fleje de acero laminado en frio con un contenido de si de al menos 3,2% en peso para aplicaciones electromagneticas. - Google Patents
Procedimiento para fabricar un fleje de acero laminado en frio con un contenido de si de al menos 3,2% en peso para aplicaciones electromagneticas.Info
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Abstract
Procedimiento para fabricar un fleje o chapa de acero laminados en frío para aplicaciones electromagnéticas, en el que se atraviesan las siguientes etapas: - fundir un acero que contiene (en % en peso) C: < 0, 01%, Si: 3, 2 ¿ 7%, Al: < 2%, Mn: = 1%, el resto hierro residual e impurezas habituales, - verter el acero para dar un producto semiacabado, como desbastes planos, desbastes planos delgados o fleje delgado, - calentar a fondo el producto semiacabado hasta una temperatura TR > 1000ºC, - someter a laminación en caliente de acabado el producto semiacabado calentado a fondo a una temperatura final de laminación en caliente TF > 800ºC para dar un fleje laminado en caliente, - enfriar el fleje laminado en caliente a continuación del laminado en caliente de acabado, partiendo de una temperatura Tc del fleje laminado en caliente de al menos 750ºC, pero inferior a 850ºC, con una velocidad de enfriamiento ÄT/Ät de al menos 400ºC/min hasta una temperatura inferior a 300ºC, - tratar superficialmente el fleje laminado en caliente enfriado, - laminar en frío el fleje laminado en caliente tratado superficialmente a una temperatura TCR de, como máximo, 500ºC y - recocer finalmente el fleje o chapa de acero laminados en frío obtenidos.
Description
Procedimiento para fabricar un fleje de acero
laminado en frío con un contenido de Si de al menos 3,2% en peso
para aplicaciones electromagnéticas.
La invención se refiere a un procedimiento para
fabricar un fleje o chapa de acero laminados en frío de espesores
\leq 0,70 mm para aplicaciones electromagnéticas con contenidos
de Si de al menos 3,2% en peso y contenidos de Al inferiores al 2%
en peso. Los flejes o chapas laminados en frío de este tipo
producidos a partir de aceros de FeSi con el máximo contenido de
silicio se usan normalmente como chapas magnéticas de grano no
orientado.
Por el término "chapa magnética de grano no
orientado" se entiende en el presente documento los productos que
se encuentran en la norma DIN EN 10106 ("chapa magnética con
recocido final") y en la norma DIN 10165 ("chapa magnética sin
recocido final"). Además, también se incluyen clases anisótropas
más robustas, mientras que no sirvan como chapas magnéticas de
grano orientado. En este sentido, a continuación se usan de manera
sinónima los términos "fleje de acero para fines
electromagnéticos" y "chapa de acero para fines
electromagnéticos", además de "fleje magnético" y "chapa
magnética".
Normalmente, para la producción de chapas
magnéticas de grano no orientado se usan aceros de FeSi cuyos
contenidos de Si son como máximo del 3,5% en peso. Las aleaciones de
acero de FeSi que presentan contenidos de Si limitados de este tipo
permiten una fabricación sin problemas en el modo de fabricación
habitual. Mediante una limitación del contenido de Si a contenidos
\leq 3,0% en peso se garantiza sobre todo que la chapa obtenida
en el modo de proceder convencional esté libre de grietas después
del laminado en frío.
En el transcurso de la fabricación convencional,
la masa fundida se vierte después de la fundición de la aleación de
acero para dar un desbaste plano o desbaste plano delgado. Este
producto semiacabado se lamina entonces en un fleje laminado en
caliente en uso directo sin recalentamiento o después de un
enfriamiento y de un recalentamiento en un proceso de laminado en
caliente que comprende un descascarillado, un laminado previo y un
laminado en caliente de acabado que generalmente se realiza en un
escalón de laminación en caliente de múltiples cajas. Entonces, el
fleje laminado en caliente se somete generalmente a un tratamiento
superficial que se realiza como decapado, que puede combinarse con
un recocido. Si es necesario, se realiza adicionalmente un recocido
del fleje laminado en caliente antes de que el fleje laminado en
caliente se lamine en frío para dar el fleje laminado en frío.
Finalmente, el fleje se somete a recocido final o a un recocido con
deformación posterior subsiguiente.
En el caso de contenidos de Si de más del 3% en
peso, las primeras dificultades en el laminado en frío ya se
muestran en forma de altas fuerzas de laminación y de una creciente
tendencia a la formación de grietas. Entonces, en el laminado en
frío aparecen regularmente grietas en los flejes laminados en
caliente producidos a partir de aleaciones de FeSi con contenidos de
FeSi con más del 3,5% en peso, que excluyen la producción de un
producto de chapa magnética de calidad cualitativamente alta con
espesores \leq 0,75 mm por el modo de fabricación
convencional.
En la fabricación se encuentran las dificultades
de que el aumento del contenido de Si conduce a un aumento de la
resistencia eléctrica y con ello a una disminución de las pérdidas
magnéticas en caso de funcionamiento. Por tanto, las chapas
magnéticas producidas a partir de aleaciones de FeSi con contenidos
de Si en el intervalo de 3,5% en peso a 7,0% en peso son de
especial interés para una serie de aplicaciones, especialmente para
máquinas pequeñas y miniatura usadas en tecnología de audio, de
vídeo, de procesamiento de datos y tecnología médica, además de
para accionamientos y núcleos magnéticos en aplicaciones
electromagnéticas que trabajan con frecuencias más altas. Estos
materiales con el máximo contenido de silicio presentan una alta
imantación de saturación, a diferencia de los otros materiales
magnéticos blandos como aleaciones base de Fe amorfo, FeNi, FeCo,
materiales magnéticos blandos nanocristalinos o ferrita magnética
blanda. Esta imantación de saturación más alta se combina con
valores más altos de resistencia eléctrica, en comparación con los
aceros electrotécnicos convencionales, y con ello se disminuyen las
pérdidas magnéticas, haciéndose posible una aplicación en el caso de
frecuencias más altas.
Pueden obtenerse en el mercado materiales de FeSi
con un contenido de Si de aproximadamente 6,5% en peso. La
fabricación de estos productos se realiza en el transcurso de una
deposición química de una capa de FeSi con el máximo contenido de
silicio sobre un fleje magnético convencional y un recocido por
difusión subsiguiente.
De esta manera, pueden evitarse las dificultades
que aparecen concretamente en la producción convencional de chapas
que presentan altos contenidos de silicio. Sin embargo, para este
fin son necesarias etapas de trabajo adicionales que complican y
encarecen la fabricación.
En la bibliografía científica se encuentran
numerosos trabajos en los que se investigó el comportamiento de
deformación de las aleaciones de FeSi con contenidos de Si de más
del 3,2% en peso y se consideraron las posibilidades de fabricación
de un acero de este tipo por la vía metalúrgica habitual. Así, G.
Schlatte, W. Pietsch, en Zeitschrift für Metallkunde, tomo 66
(1975), número 11, página 661 y siguientes, y W. Pepperhoff, W.
Pietsch, en Archiv
Eisenhüttenwesen, 47 (1976), número 11, página 685 y siguientes, mencionan que puede deformarse un acero con hasta aproximadamente 6% en peso de silicio a aproximadamente 400ºC a 300ºC (temperatura crítica: 300ºC). Por debajo de una temperatura crítica que depende del contenido de Si aparece un comportamiento quebradizo y, por consiguiente, una fragilidad en frío que no permite ninguna deformación en frío. Por el contrario, es posible una deformación por encima de la temperatura crítica para aleaciones de FeSi con más del 4% en peso de silicio, siempre y cuando la aleación tratada en cada caso se enfríe adicionalmente desde temperaturas inferiores a 700ºC hasta una temperatura inferior a 400ºC. Por tanto, la limitación de la capacidad de deformación dada a conocer en los artículos técnicos mencionados a un intervalo de temperatura por encima de la temperatura crítica también limita considerablemente las posibilidades de fabricación de productos de acero magnético con el máximo contenido de silicio por la vía de fabricación convencional.
Eisenhüttenwesen, 47 (1976), número 11, página 685 y siguientes, mencionan que puede deformarse un acero con hasta aproximadamente 6% en peso de silicio a aproximadamente 400ºC a 300ºC (temperatura crítica: 300ºC). Por debajo de una temperatura crítica que depende del contenido de Si aparece un comportamiento quebradizo y, por consiguiente, una fragilidad en frío que no permite ninguna deformación en frío. Por el contrario, es posible una deformación por encima de la temperatura crítica para aleaciones de FeSi con más del 4% en peso de silicio, siempre y cuando la aleación tratada en cada caso se enfríe adicionalmente desde temperaturas inferiores a 700ºC hasta una temperatura inferior a 400ºC. Por tanto, la limitación de la capacidad de deformación dada a conocer en los artículos técnicos mencionados a un intervalo de temperatura por encima de la temperatura crítica también limita considerablemente las posibilidades de fabricación de productos de acero magnético con el máximo contenido de silicio por la vía de fabricación convencional.
G. Rassman, P. Klemm dieron a conocer en Neue
Hütte, número 7, año 8, 1963, página 403 y siguientes, que para
aleaciones con 5 y 6% en peso de Si puede realizarse una laminado
en frío a 220ºC o 350ºC con una deformación total de hasta
aproximadamente 40% y un laminado adicional a temperatura ambiente.
En la patente de EE.UU. 3.099.176 se encuentran indicios similares.
Sin embargo, en este tipo de laminado en frío de dos etapas que se
realiza a temperaturas diferentes, la historia del material hasta
el laminado en frío no encuentra ninguna deposición.
Sin embargo, en la práctica se demuestra, como
confirman los trabajos de G. Schlatte y W. Pietsch anteriormente
mencionados, que un laminado en frío de este tipo no puede
realizarse sin más en la realidad para cualquier fleje laminado en
caliente fabricado, por tanto, la fabricación del fleje laminado en
caliente también tiene una influencia considerable en la capacidad
de tratamiento de un fleje laminado en caliente que presenta el
contenido de silicio más alto para dar un fleje laminado en
frío.
Además del estado de la técnica mencionado
anteriormente, a partir del documento EP 0229846 B1 se conoce
ajustar el grado de deformación total alcanzado en el laminado en
caliente en función del tamaño de grano antes del laminado final
(laminado en caliente de acabado). Sin embargo, este procedimiento
trae consigo la desventaja de que el tamaño de grano antes del
laminado final depende de las condiciones del recalentamiento y del
laminado previo, además de la composición química respectiva. Por
consiguiente, los tamaños de grano presentes en el producto
semiacabado de acero previamente laminado no pueden fijarse
claramente antes de la entrada en el escalón de laminación en
caliente de acabado. Además, la medición del tamaño de grano no
puede realizarse con un gasto técnica y económicamente justificable
en un proceso de fabricación que transcurre continuamente en la
práctica.
En el documento EP 0377734 B1 se describió un
procedimiento para aleaciones de FeSi en el que después del
recalentamiento del desbaste plano se realiza una deformación a
temperaturas no inferiores a 600ºC y después un uso directo para
otro laminado en caliente o un nuevo calentamiento a temperaturas no
inferiores a 400ºC con laminado en caliente subsiguiente. A
continuación se realiza el laminado en frío hasta el espesor final.
Estos parámetros de procedimiento no son específicos para
aleaciones con contenidos de silicio más altos. En la práctica se
demuestra que para aleaciones de FeSi con el máximo contenido de
silicio del tipo tratado según la invención no puede alcanzarse
ningún resultado de trabajo satisfactorio con la aplicación de las
etapas de procedimiento conocidas por el documento EP 0337734
B1.
Según el documento EP 0467265 A2, un acero de
FeSi con el máximo contenido de silicio puede laminarse en frío
cuando el laminado en frío se realiza a temperaturas de chapa en el
intervalo de 120ºC a 350ºC. No obstante, en este sentido no se
indica cómo debe producirse el fleje laminado en caliente que puede
tratarse de esta manera. Por tanto, en la aplicación práctica de
este procedimiento conocido se presenta el problema, como
justifican los artículos técnicos anteriormente mencionados y las
propias investigaciones del solicitante, de que el tratamiento de
acero magnético con el máximo contenido de silicio no es
precisamente independiente de los parámetros mantenidos durante el
procesamiento del fleje laminado en caliente. Así, los experimentos
prácticos ya dieron como resultado que regularmente se producía la
formación de grietas en la primera pasada de laminado en frío en el
caso de un modo de fabricación habitual del fleje laminado en
caliente con contenidos de Si que se encontraban por encima del
3,5% en peso y laminado en frío subsiguiente, bajo las condiciones
indicadas en el documento EP 0 467 265 A2.
Partiendo del estado de la técnica anteriormente
explicado, el objetivo de la invención consistió en facilitar una
conducción de la fabricación rentable y factible para fleje o chapa
magnéticos laminados en frío, con espesores de, como máximo, 0,70 mm
y un contenido de Si del 3,5% en peso y más, que fuera adecuado para
aplicaciones electromagnéticas.
Este objetivo se alcanza mediante un
procedimiento según la reivindicación 1.
En la fabricación de un fleje o chapa de acero
laminados en frío para aplicaciones electromagnéticas se atraviesan
las siguientes etapas:
- fundir un acero que contiene (en % en peso) C:
< 0,01%, Si: 3,2 - 7%, Al: < 2%, Mn: < 1%, el resto hierro
residual e impurezas habituales,
- verter el acero para dar un producto
semiacabado, como un desbaste plano, un desbaste plano delgado o un
fleje delgado,
- calentar a fondo el producto semiacabado hasta
una temperatura T_{R} > 1000ºC,
- someter a laminación en caliente de acabado el
producto semiacabado calentado a fondo a una temperatura final de
laminación en caliente T_{F} > 800ºC para dar un fleje
laminado en caliente,
- enfriar el fleje laminado en caliente a
continuación del laminado en caliente de acabado, partiendo de una
temperatura T_{c} del fleje laminado en caliente de al menos
750ºC, pero inferior a 850ºC, con una velocidad de enfriamiento
\DeltaT/\Deltat de al menos 400ºC/min hasta una temperatura
inferior a 300ºC,
- tratar superficialmente el fleje laminado en
caliente enfriado,
- laminar en frío el fleje laminado en caliente
tratado superficialmente a una temperatura T_{CR} de, como máximo,
500ºC y
- recocer finalmente el fleje o chapa de acero
laminados en frío obtenidos.
La invención se basa en el reconocimiento de que
se puede fabricar un fleje laminado en frío de calidad
cualitativamente alta, especialmente sin grietas, partiendo de una
aleación de acero de composición convencional, que contiene los
contenidos más altos de silicio de 3,2% en peso a 7% en peso, además
de contenidos de Al de hasta 2% en peso, con conservación de las
etapas de trabajo aplicadas en la producción convencional de flejes
laminados en frío, si
- la temperatura de recalentamiento,
- la temperatura final de laminación en
caliente,
- el rápido enfriamiento específico del fleje
laminado en caliente que parte de una temperatura que se encuentra
en un intervalo de temperatura determinado después del final del
laminado de acabado
y
- la temperatura del fleje en el laminado en
frío
se coordinan de la manera previamente facilitada
por la invención.
Se ha demostrado de manera sorprendente que sólo
mediante el mantenimiento de la combinación de los parámetros en
cuestión según la invención puede evitarse una fragilidad excesiva
del material que va a tratarse y que el fleje laminado en caliente
posee una ductilidad suficiente para un laminado en frío
reglamentario que es necesario para la fabricación de chapa
magnética sin grietas con el espesor final deseado de, como máximo,
0,70 mm, preferiblemente de 0,35 mm como máximo.
En este sentido, cada uno de los parámetros en
cuestión tiene un significado equivalente. De esta manera se dio a
conocer que no podía obtenerse ningún producto sin grietas en
aquellos casos en los que el intervalo de temperatura indicado para
el inicio del enfriamiento se superaba o estaba por debajo en exceso
de un margen de tolerancia.
En los casos en los que la temperatura final de
laminación en caliente sea superior a 800ºC, pero inferior a 850ºC,
el enfriamiento del fleje laminado en caliente puede realizarse en
conexión inmediata al laminado en caliente. En caso contrario, se
aplaza el inicio del enfriamiento rápido hasta que descienda la
temperatura del fleje laminado en caliente en el intervalo
previamente facilitado por la invención, plazo en el cual debe
empezarse el enfriamiento rápido.
Naturalmente, el fleje laminado en caliente
enfriado según la invención puede bobinarse en un momento adecuado
del transcurso de fabricación para dar una bobina, antes de que se
introduzca al tratamiento posterior para dar el fleje laminado en
frío.
Naturalmente, también es posible limitar la vía
de fabricación según la invención a placas. En este sentido, con
referencia a la transición de la producción de fleje laminado en
caliente a la fabricación del fleje laminado en frío, tiene un
significado especial la velocidad con la que se realiza el rápido
enfriamiento del fleje laminado en caliente a continuación del
laminado en caliente. Si el tratamiento posterior del fleje laminado
en caliente para dar el fleje laminado en frío se realiza en un
periodo de tiempo dentro del cual todavía no se produce la
fragilidad en frío, también en el caso del límite inferior de la
velocidad de enfriamiento que debe mantenerse según la invención en
el intervalo, entonces a velocidades de enfriamiento relativamente
bajas también puede producirse un producto de acero laminado en
frío sin grietas. Sin embargo, si entre la producción del fleje
laminado en caliente y el laminado en frío pasa un periodo de
tiempo más largo, como por ejemplo muchos días o semanas, entonces
todavía puede producirse de manera segura un fleje o chapa de acero
sin grietas producido de manera según la invención para fines
electromagnéticos, haciendo que la velocidad de enfriamiento
\DeltaT/\Deltat sea de al menos 2000ºC/min. Mediante una alta
velocidad de enfriamiento de este tipo pueden evitarse de manera
segura los efectos de fragilidad que se esperan en el caso de un
periodo de almacenamiento más largo del fleje laminado en caliente y
de un enfriamiento que se realiza más lentamente.
El recalentamiento del producto semiacabado se
realiza preferiblemente a temperaturas en el intervalo de 1000ºC a
1190ºC, para evitar de manera segura la formación de fayalita.
Las propiedades electromagnéticas especialmente
buenas de la chapa magnética laminada en frío obtenida se ajustan
cuando el producto semiacabado, opcionalmente previamente laminado,
se lamina finalmente en caliente en, como máximo, siete pasadas con
una deformación total de más del 90% hasta un espesor final del
fleje laminado en caliente de, como máximo, 1,5 mm. Sirve para el
mismo fin cuando el grado de deformación en el caso del laminado en
frío es mayor del 60%, pero menor del 82%.
Otra característica esencial de la invención
consiste en que el límite superior previamente facilitado por la
invención de la temperatura del fleje que va a tratarse durante el
laminado en frío se mantenga dentro de la tolerancia inevitable
condicionada por la fabricación. Por tanto, es fundamentalmente
ventajoso cuando el fleje laminado en caliente tiene temperatura
ambiente al principio del laminado en frío. En este sentido, el
desarrollo de calor inevitable como consecuencia del aporte de
energía de deformación durante el laminado en frío debería
conducirse preferiblemente de manera que no se superen temperaturas
\leq 200ºC. No obstante, si el laminado en frío debe realizarse
a temperaturas elevadas con consideración de los resultados de
investigación explicados al principio, entonces éstas deberían
estar en el intervalo de 200ºC y 500ºC. En este sentido, el tiempo
previsto para el calentamiento previo del fleje laminado en caliente
antes del laminado en frío debería limitarse a menos de 20 minutos
para evitar, en caso contrario, cambios de la estructura que
pudieran producirse. Éstos acarrean fenómenos de fragilidad.
La invención es adecuada para producir chapas
magnéticas que contienen 4,0 - 5,0% en peso de Si, ubicadas en la
zona inferior de los aceros con el máximo contenido de silicio, para
producir chapas magnéticas que contienen más del 5,0% en peso de
Si, ubicadas en la zona intermedia de los aceros con el máximo
contenido de silicio, además de para producir chapas magnéticas que
contienen el 6,0 - 6,8% en peso de Si, ubicadas en la zona superior
de los aceros con el máximo contenido de silicio. En este sentido,
especialmente en el caso de aleaciones que presentan contenidos de
Si más altos, el contenido de Al puede limitarse al intervalo de
las impurezas inevitables.
A continuación se explica con más detalle la
invención mediante ejemplos de realización.
Para comprobar el efecto de la invención se
fundieron un acero HiSi y un acero LoSi y se vertieron para dar
desbastes planos. Las aleaciones de los aceros HiSi y LoSi se
indican en la tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
| Aleación | Si | Al | C | Mn | S | Resto |
| LoSi | 4,2 | 0,003 | 0,009 | 0,047 | 0,003 | Fe, otras impurezas |
| HiSi | 6,3 | 0,002 | 0,006 | 0,088 | 0,002 | Fe, otras impurezas |
| Datos en % en peso |
\vskip1.000000\baselineskip
Los desbastes planos se recalentaron a una
temperatura T_{R} de recalentamiento, se laminaron previamente y
se laminaron finalmente en caliente en un escalón de laminación en
caliente que comprendía siete trenes laminadores a una temperatura
T_{F} final de laminación en caliente para dar un fleje laminado
en caliente con un espesor FC_{E}.
Después de abandonar el escalón de laminación en
caliente, el fleje laminado en caliente se enfrió con una velocidad
de enfriamiento \DeltaT/\Deltat que era de al menos 400ºC/min,
tan pronto como su temperatura T_{C} estuvo en el intervalo de
750ºC a 850ºC. El fleje laminado en caliente enfriado a temperatura
ambiente de este modo se sometió a continuación a un tratamiento
previo mecánico de sus superficies y entonces se decapó.
Para comprobar la influencia de un calentamiento
del fleje laminado en caliente antes del laminado en frío se calentó
en un plazo de tiempo t_{CR} una parte de los flejes laminados en
caliente producidos de la manera anteriormente descrita a,
respectivamente, una temperatura T_{CR}.
En el propio laminado en frío se alcanzaron
grados de deformación totales \Delta_{LF}.
En la tabla 2 están anotados los parámetros de
proceso mantenidos en el transcurso de la fabricación de seis flejes
I1 a I6 laminados en frío producidos según la invención.
| I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | I6 | |
| Aleación | HiSi | HiSi | HiSi | LoSi | LoSi | LoSi |
| T_{R} [ºC] | 1150 | 1150 | 1150 | 1150 | 1150 | 1150 |
| T_{F} [ºC] | \approx 940 | \approx 940 | \approx 940 | \approx 950 | \approx 950 | \approx 950 |
| FC_{E} [mm] | 1,8 | 1,8 | 1,8 | 1,7 | 1,7 | 1,7 |
| T_{C} [ºC] | \approx 780 | \approx 780 | \approx 780 | \approx 820 | \approx 820 | \approx 820 |
| \DeltaT/\Deltat [ºC/min] | \approx 2100 | \approx 2100 | \approx 2100 | \approx 2100 | \approx 2100 | \approx 2100 |
| T_{CR} [ºC] | TA *) | 300 | 500 | TA *) | 300 | 500 |
| t_{CR} [min] | - | \approx 18 | \approx 18 | \approx 14 | \approx 18 | |
| \Delta_{LF} [%] | 67 | 68 | 68 | 72 | 72 | 72 |
| Formación de grietas | NO | NO | NO | NO | NO | NO |
| *) TA = Temperatura ambiente |
Con estos ejemplos está justificado que pueden
obtenerse, a pesar de los altos contenidos de silicio de ambas
aleaciones de acero HiSi y/o LoSi tratadas, chapas magnéticas sin
grietas, siempre y cuando la temperatura de recalentamiento, la
temperatura final de laminación en caliente, la temperatura a la que
empieza el enfriamiento, la velocidad de enfriamiento y la
temperatura en el laminado en caliente permanezcan dentro de lo
prefijado por la invención.
Para verificar esto adicionalmente, se fabricaron
a partir de la aleación HiSi tres flejes C1 a C3 laminados en frío y
a partir de la aleación LoSi un fleje C4 laminado en frío, usando
las etapas de procedimiento aplicadas en la producción de las
probetas I1 a I6 según la invención, pero en el caso de parámetros
de proceso que se encontraban fuera de las indicaciones de la
invención. Los parámetros en cuestión están anotados en la tabla 3
para los flejes C1 a C4 laminados en frío no según la invención,
producidos para la comparación.
| C1 | C2 | C3 | C4 | |
| Aleación | HiSi | HiSi | HiSi | LoSi |
| T_{R} [ºC] | 1150 | 1150 | 1250 | 1250 |
| T_{F} [ºC] | \approx 1000 | \approx 730 | \approx 850 | \approx 800 |
| FC_{E} [mm] | 2,1 | 1,4 | 1,65 | 1,85 |
| T_{C} [ºC] | \approx 1000 | \approx 650 | \approx 800 | \approx 800 |
| \DeltaT/\Deltat [ºC/min] | \approx 2100 | \approx 2100 | \approx 1 | \approx 1 |
| T_{CR} [ºC] | TA *) | TA *) | TA *) | TA *) |
| t_{CR} [min] | - | - | - | - |
| \Delta_{LF} [%] | **) | **) | **) | **) |
| Formación de grietas | SÍ | SÍ | SÍ | SÍ |
| *) TA = Temperatura ambiente | ||||
| **) Rotura del laminado en frío debido a la formación de grietas en la primera pasada. |
Se muestra que tan sólo una desviación en
solamente un parámetro de procedimiento lleva a que ya no pueda
producirse ningún fleje laminado en frío sin grietas. Así, en el
caso de la probeta V1 de comparación, tan sólo la temperatura
T_{C} demasiado alta, a partir de la que tuvo lugar el rápido
enfriamiento, lleva a la formación de grietas, en el caso de las
restantes, los parámetros se encuentran dentro de la invención,
coincidiendo esencialmente con la probeta I1 según la invención. El
mismo efecto tenía la temperatura T_{C} demasiado baja en el caso
de la probeta C2 de comparación y la velocidad de enfriamiento
\DeltaT/\Deltat demasiado baja en el caso de las probetas C3,
C4 de comparación.
Claims (16)
1. Procedimiento para fabricar un fleje o chapa
de acero laminados en frío para aplicaciones electromagnéticas, en
el que se atraviesan las siguientes etapas:
- fundir un acero que contiene (en % en peso)
el resto hierro residual e impurezas
habituales,
- verter el acero para dar un producto
semiacabado, como desbastes planos, desbastes planos delgados o
fleje delgado,
- calentar a fondo el producto semiacabado hasta
una temperatura T_{R} > 1000ºC,
- someter a laminación en caliente de acabado el
producto semiacabado calentado a fondo a una temperatura final de
laminación en caliente T_{F} > 800ºC para dar un fleje laminado
en caliente,
- enfriar el fleje laminado en caliente a
continuación del laminado en caliente de acabado, partiendo de una
temperatura T_{c} del fleje laminado en caliente de al menos
750ºC, pero inferior a 850ºC, con una velocidad de enfriamiento
\DeltaT/\Deltat de al menos 400ºC/min hasta una temperatura
inferior a 300ºC,
- tratar superficialmente el fleje laminado en
caliente enfriado,
- laminar en frío el fleje laminado en caliente
tratado superficialmente a una temperatura T_{CR} de, como máximo,
500ºC y
- recocer finalmente el fleje o chapa de acero
laminados en frío obtenidos.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la velocidad de enfriamiento
\DeltaT/\Deltat es
\geq 2000ºC/min.
\geq 2000ºC/min.
3. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
recalentamiento del producto semiacabado se realiza a temperaturas
en el intervalo de 1000ºC a 1190ºC.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
producto semiacabado se lamina finalmente en caliente en, como
máximo, siete pasadas con una deformación total de más del 90% hasta
un espesor del fleje laminado en caliente de, como máximo, 1,5
mm.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el grado
de deformación en el caso del laminado en frío es mayor del 60%,
pero menor del 82%.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el fleje o
chapa de acero laminados en frío obtenidos presentan un espesor de,
como máximo, 0,35 mm.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el fleje
laminado en caliente presenta temperatura ambiente al principio del
laminado en frío.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
laminado en frío se realiza a temperaturas que ascienden a \leq
200ºC.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el fleje
laminado en caliente se calienta antes del laminado en frío durante
un periodo de tiempo inferior a 20 minutos hasta una temperatura de
200ºC a 500ºC y se lamina en frío a las temperaturas que se
encuentran en este intervalo de temperatura.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
recocido final se realiza en una atmósfera descarburante.
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
recocido final se realiza en una atmósfera no descarburante.
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el acero
contiene 4,0 - 5,0% en peso de Si.
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el acero
contiene > 5,0 - 6,8% en peso de Si.
14. Procedimiento según la reivindicación 13,
caracterizado porque el acero contiene 6,0 - 6,8% en peso de
Si.
15. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
contenido de Al está limitado al intervalo de las impurezas
inevitables.
16. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
tratamiento superficial comprende un descascarillado mecánico y/o un
decapado.
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