FR2518120A1 - Procede de production d'une tole ou bande electromagnetique a grains orientes - Google Patents
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Abstract
LE PROCEDE VISE LA PRODUCTION D'UNE TOLE OU BANDE ELECTROMAGNETIQUE EN ACIER A GRAINS ORIENTES. UNE BRAME D'ACIER CONTENANT AU PLUS 0,02 DE CARBONE, AU PLUS 5 DE SILICIUM, AU PLUS 0,015 DE SOUFRE, DE 0,01 A 0,08 D'ALUMINIUM SOLUBLE DANS L'ACIDE ET AU PLUS 0,01 D'AZOTE EST CHAUFFEE A UNE TEMPERATURE D'AU PLUS 1270C PUIS LAMINEE A CHAUD, LA BANDE LAMINEE A CHAUD EST RECUITE PUIS LAMINEE A FROID UNE SEULE FOIS ET, EN OUTRE, LA BANDE LAMINEE A FROID OBTENUE EST SOUMISE A UN RECUIT DE RECRISTALLISATION PRIMAIRE PUIS A UN RECUIT DE FINITION A HAUTE TEMPERATURE PENDANT LEQUEL LA CROISSANCE DES GRAINS DE RECRISTALLISATION SECONDAIRE S'EFFECTUE SOUS UN GRADIENT DE TEMPERATURE D'AU MOINS 2C PAR CENTIMETRE CREE PARALLELEMENT A LA SURFACE DE LA TOLE. UTILISATION NOTAMMENT POUR PRODUIRE DES TOLES OU BANDES EN ACIER AYANT DES CARACTERISTIQUES ELECTROMAGNETIQUES AMELIOREES.
Description
La présente invention concerne un procédé de production
d'une tôle ou bande électromagnétique à grains orientés.
Dans un procédé classique de production d'une tôle électromagnétique à grains orientés par laminage à froid en une seule étape, l'acier au silicium utilisé contient environ 0,04 % de carbone, environ 3 ô de silicium et des éléments inhibiteurs tels que le manganèse, le soufre, l'aluminium et l'azote Le produit de départ est une brame de cet acier obtenue par coulée continue Si la teneur en carbone est inférieure à la valeur précitée et si la teneur en silicium est supérieure à la valeur précitée, il ne se produit pas de transformation a-y à haute température Une brame de coulée continue est chauffée à une température de 1300 'C ou plus élevée pour la mise en solution solide des éléments inhibiteurs, puis il est procédé successivement à un laminage à chaud, un recuit sur bobine enroulée à chaud,
un laminage à froid, un recuit de décarburation, l'applica-
tion d'un séparateur de recuit et un recuit en paquet Le
but du recuit en paquet est de produire une recristallisa-
tion secondaire de la tôle d'acier au silicium et de la désulfurer et de la dénitrifier Une des caractéristiques
du procédé classique précité est que, bien qu'une transforma-
tion a y se produise en raison de la composition du matériau de départ, une phase unique a qui est indispensable à la recristallisation secondaire, peut se former dans une tôle
d'acier au silicium pendant sa recristallisation secondaire.
C'est-à-dire qu'en raison du recuit de décarburation, la teneur en carbone est abaissée de celle du matériau de
départ à celle à laquelle une phase unique a peut se former.
Une autre caractéristique du procédé classique précité est que la transformation e-y joue un rôle important dans la précipitation et la dispersion fines de Al N, qui est un des inhibiteurs, et dans l'affinage de la matrice de la tôle ou de la bande avant la recristallisation secondaire Ce
procédé permet de produire une tête ou une bande Mlectro-
magnétique à grains orientés ayant d'excellentes propriétés électromagnétiques dans la direction de laminage, mais présente les inconvénients suivants: 1) Etant donné que la composition du matériau de départ est telle que la transformation a-yf a lieu à une température inférieure à la température de recristallisation secondaire, il faut modifier la composition de l'acier avant le recuit en paquet afin que celui-ci soit constitué d'une phase
unique a.
2) Une augmentation de la teneur en silicium du matériau de départ, qui contient environ 0,04 % de carbone et environ 3 % de silicium, augmente les pertes électriques et réduit la quantité de phase y Il faut donc augmenter la teneur en carbone de façon à compenser la diminution de la quantité de phase y et ainsi assurer la présence de laquantité de
carbone nécessaire à l'obtention des caractéristiques préci-
tées Or, une augmentation simultanée de la teneur en carbone et de la teneur en silicium altère par synergie la laminabilité à froid de l'acier Par conséquent, on ne peut
pas élever la teneur en silicium.
3) Etant donné que le matériau de départ contient du carbone, de l'azote et du soufre en quantités telles que s'ils restent dans le produit fini, ses caractéristiques magnétiques sont altérées, un recuit de purification est
nécessaire pour éliminer ces éléments.
4) Une température élevée de chauffage d'une brame produite par coulée continue et un recuit à une température élevée d'une bande laminée à chaud sont indispensables à la
précipitation et à la dispersion fines des inhibiteurs.
La présente invention vise à fournir un procédé de production d'une tôle ou bande électromagnétique à grains orientés dans lequel au moins un des inconvénients précités et le plus grand nombre possible d'entre eux soient éliminés
et qui, en outre, fournit une amélioration des caractéris-
tiques électromagnétiques de la tôle ou bande par rapport à celles obtenues dans un procédé classique par laminage à froid. Un but de l'invention est d'éliminer les inconvénients
de l'art antérieur dans lequel on obtient un état de dis-
persion approprié des inhibiteurs en utilisant la transforma- tion a-y C'est-à-dire qu'en utilisant un matériau de départ ne présentant pas de transformation c-y, on obtient la
recristallisation secondaire après laminage à chaud.
Un autre but de l'invention est de fournir un procédé dans lequel la teneur en carbone du matériau de départ soit très faible, grâce à une décarburation de l'acier liquide et que la décarburation de l'acier à l'état solide puisse
être supprimée ou simplifiée.
Un autre but de l'invention est de fournir un procédé dans lequel une élévation de la teneur en silicium n'altère
pas la laminabilité à froid.
Encore un autre but de l'invention est de fournir un procédé dans lequel la température de chauffage de la brame
est abaissée au-dessous de 1300 'C.
Encore un autre but de l'invention est de fournir un procédé dans lequel le recuit de purification est supprimé
ou simplifié.
Les inventeurs ont recherché en faisant des essais les conditions dans lesquelles la recristallisation secondaire se produisait même si la teneur en carbone du matériau de départ était extrêmement faible de façon à atteindre les buts précités A la suite d'essais préalables effectués sur des brames d'acier à 3 % de silicium contenant une quantité classique de carbone, les inventeurs avaient trouvé que
lorsqu'on décarburait une tôle laminée à chaud, la recristal-
lisation secondaire devenait difficile comparativement au cas o l'on décarburait une tôle laminée à froid, mais qu'elle se produisait parfois même dans le cas de la décarburation d'une tôle laminée à chaud Avant de commencer leurs essais, les inventeurs ont remarqué que le carbone ( 1) avait un effet propre sur la recristallisation secondaire et ( 2) tendait
à former une phase y qui avait aussi un effet sur la recris-
tallisation secondaire Ils ont admis qu'il fallait élucider si c'était le point ( 1) ou le point ( 2) qui rendait la recristallisation secondaire difficile dans le cas ou le
matériau de départ utilisé était un acier à teneur extrême-
ment basse en carbone En outre, ils ont préalablement examiné les conditions de recristallisation secondaire en cas d'emploi d'un tel acier comme matériau de départ, et sont parvenus aux conclusions suivantes: ( 1) une des conditions
est que les noyaux des grains de recristallisation secondai-
re soient présents dans l'acier et aient une orientation ( 011)l 1001 Cette condition est safisfaisante même si le matériau de départ est un acier à teneur en carbone extrêmement basse ( 2) Une autre condition est que le rayon de courbure des noyaux des grains de recristallisation secondaire soit suffisamment supérieur au rayon de courbure des grains de la matrice ( 3) Encore une autre condition est que l'acier contienne des inhibiteurs Les deux dernières conditions sont difficiles à réaliser quand le matériau de départ est
un acier à teneur en carbone extrêmement basse.
Les demandes de brevet Japonais non examinées No 55-58332 ( 1980) et 5573818 ( 1980) contiennent des idées conçues par les présents inventeurs et indiquent comment les deux conditions difficiles
à réaliser précitées peuvent l'être de façon que la recris-
tallisation secondaire puisse avoir lieu Dans ces deux demandes de brevet japonais, des brames de fer pur auxquelles sont incorporés du silicium et de l'aluminium et qui ont une teneur en autres éléments aussi réduite que possible et des brames produites dans une aciérie et contenant des impuretés sont prises comme produits de départ et laminées à chaud L'art antérieur décrit dans ces deux demandes de brevet a cependant un inconvénient il se produit parfois une recristallisation secondaire médiocre Les inventeurs ont découvert qu'il était possible d'éliminer cet inconvénient et d'obtenir
un produit fini ayant une bonne orientation de recristalli-
sation secondaire et une densité de flux magnétique élevée en créant pendant la recristallisation secondaire un gradient de température déterminé parallèlement à la surface de la tôle L'invention est basée sur cette découverte et est caractérisée en ce qu'une brame d'acier contenant au plus 0,02 % de carbone, au plus 5 % de silicium, au plus 0,015 % de soufre, de 0,01 % à 0,08 % d'aluminium soluble dans
l'acide et au plus 0,01 % d'azote est chauffée à une tempéra-
ture d'au plus 1270 C puis laminée à chaud, la bande laminée à chaud est recuite puis laminée à froid une seule fois et, en outre, la bande laminée à froid obtenue est soumise à un recuit de recristallisation primaire puis à un recuit de finition à haute température pendant lequel la croissance des grains de recristallisation secondaire s'effectue sous un gradient de température d'au moins 2 C
par centimètre créé parallèlement à la surface de la tôle.
L'invention est décrite plus en détail ci-après.
On traitera d'abord de la composition de la brame Quand la teneur en silicium dépasse 5 %, il est difficile de laminer à froid une bande laminée à chaud Selon la présente invention, la teneur maximale en silicium est supérieure à la valeur classique, mais comme la teneur en carbone est faible, cette teneur élevée en silicium n'entraîne pas d'altération de la laminabilitî à froid Néanmoins, quand la teneur en silicium dépasse 5 % le laminage à froid devient difficile La teneur en carbone est d'au plus 0,02 %o, car
si elle dépasse cette valeur, la bande ou tôle électro-
magnétique à grains orientés a tendance à présenter une partie défectueuse o ne se produit pas de recristallisation secondaire La teneur en aluminium soluble dans l'acide est de 0,010 % à 0,080 % Autrement, il n'est pas possible d'assurer la précipitation en phases dispersées de la quantité de Ai N nécessaire à la recristallisation secondaire, de
sorte qu'on ne peut pas obtenir une densité de flux magnéti-
que élevée L'azote et l'aluminium soluble dans l'acide sont les éléments qui forment Al N Quand la teneur en azote dépasse 0,01 %, des amorces de criques sont susceptibles de se créer dans la brame, ce qui entraîne une baisse du
rendement de la production de bande laminée à chaud.
La teneur en soufre d'au plus 0,015 % est une des
caractéristiques importantes de la présente invention.
L'invention est décrite ci-après à l'aide des dessins, sur ces dessins, la figure 1 représente à l'aide d'un graphique l'influence de la teneur en soufre d'une bande laminée à chaud sur le pourcentage de recristallisation secondaire et la densité de flux magnétique B 8; la figure 2 représente à l'aide d'un graphique
l'influence du gradient de température sous lequel s'effec-
tue la croissance des grains de recristallisation secondaire sur la densité de flux magnétique B 8; et
les figures 3 A à 3 E sont des photographies de la macro-
structure de tôles électromagnétiques à grains orientés.
Comme le montre la figure 1 quand la teneur en soufre de la bande laminée à chaud dépasse 0,015 %, le pourcentage de recristallisation secondaire est inférieur à 100 % et la densité de flux magnétique B 8 est très faible, même si le
pourcentage de recristallisation secondaire est de 100 %.
Au contraire, une teneur en soufre de 0,015 %, de préférence 0,002 % au maximum permet d'obtenir de façon stable une
densité de flux magnétique élevée.
De manière classique, le soufre est reconnu comme utile dans la production d'une tôle ou bande électromagnétique à grains orientés du fait que c'est un des éléments qui forment lin S, qu'il faut faire précipiter en phases dispersées pour obtenir la cristallisation secondaire, comme cela est indiqué dans les brevets japonais examinés No 40-15644 ( 1965) et No 47-25250 ( 1972) Les inventeurs ont cependant découvert que dans le procédé de la présente invention basé sur la basse température de chauffage de la brame, il fallait réduire la teneur en soufre pour augmenter la densité de flux magnétique de la tôle ou bande électromagnétique à
grains orientés.
Les figures 3 A à 3 E montrent l'influence de différentes teneurs de la brame en aluminium soluble dans l'acide, à savoir respectivement 0,0005 %, 0,02 %, 0,04 %, 0,06 % et 0,10 E sur la recristallisation secondaire, la croissance des grains de recristallisation secondaire s'effectuant sous un gradient de température de 20 C par centimètre dans la direction
transversale de la bande.
Selon des réalisations de la présente invention, la teneur en carbone de la brame est de 0,003 % à 0,02 %, de
préférence de 0,003 % à 0,005 %.
Selon une réalisation, la teneur en soufre de la brame
est de préférence d'au plus 0,005 %.
Les différentes phases du procédé de l'invention-sont
décrites ci-après.
Quand on chauffe une brame à une température supérieure à 12700 C, son grain tend à grossir, de sorte que la structure de la bande laminée à chaud, particulièrement la texture et l'uniformité du grain, devient inappropriée Ainsi, des raies continues dans la direction de laminage apparaissent sur la tôle ou bande électromagnétique à grains orientés En outre, le chauffage d'une brame à une température supérieure à 12700 C entraîne des inconvénients comme la formation sur elle de laitier fondu et d'amorces de criques Par conséquent, selon l'invention, la température de chauffage de la brame est d'au plus 12700 C Si la température de chauffage de la brame est inférieure à 10500 C, la force motrice pour le laminage continu à chaud devient très importante et la forme de la bande laminée devient mauvaise Il est par conséquent opportun que la température de chauffage de la brame soit d'au moins 10500 C Une température de chauffage de la brame d'au plus 12700 C a pour effet d'éviter le
grossissement du grain et de produire l'affinage et l'unifor-
mité des grains de recristallisation primaire, de sorte qu'il est peu probable qu'il se forme des raies L'effet produit par cette température de chauffage est particulièrement marquant dans l'invention, o la croissance des grains de recristallisation secondaire s'effectue sous un gradient de température d'au moins 20 C par centimètre créé parallèlement à la surface de la tôle Plus précisément, si la structure du métal, particulièrement la texture et l'uniformité du grain, dans des parties des bandes laminées à chaud et ensuite à froid, sont susceptibles de provoquer la formation de raies sur le produit-fini, la croissance des grains de recristallisation secondaire s'arrête à ces parties, de sorte que même si le gradient de température précité est créé dans ces parties, les grains de recristallisation
secondaire ne peuvent pas absorber les grains de recristalli-
sation primaire, qui sont contigus par ces parties auxdits
grains de recristallisation secondaire.
Après le laminage à chaud de la brame, la bande obtenue est recuite-en vue de l'homogénéisation de la structure du métal et de la distribution des précipités dans les directions transversale et longitudinale de la bande Un recuit de passage est préférable à un recuit en caisse au point de vue
de l'uniformité dans les directions transversale et longitu-
dinale de la bande et du décalaminage, qui est effectué par décapage après le recuit de la bande laminée à chaud Le recuit de la bande laminée à chaud est avantageusement effectué à une température de 750 à 10500 C et est de courte durée Si la température de recuit est supérieure à 10500 C, le grain grossit de façon inopportune, et si elle est
inférieure à 750 'C, il est difficile d'homogéniser la struc-
ture du métal et la distribution des précipités dans les directions transversale et longitudinale de la bande laminée
à chaud.
Selon la présente invention, la bande laminée à chaud est recuite et laminée à froid une seule fois avec une réduction d'épaisseur de préférence de 80 % La bande laminée à froid obtenue est soumise à un recuit de recristallisation
primaire de façon qu'un séparateur de recuit puisse ultérieu-
rement être appliqué sur la tôle et qu'en outre la décarbu-
ration, nécessaire si la teneur en carbone n'est pas
inférieure à 0,003 %, soit réalisée Le recuit de décarbura-
tion peut se faire en caisse ou à la volée Le recuit à la volée est cependant préferable, car il permet d'homogénéiser la structure du métal; il peut se faire dans des conditions
classiques à une température de 800 à 900 C.
Ensuite, un séparateur de recuit est appliqué sur la bande qui a subi le recuit de recristallisation primaire et cette bande est empilée et soumise à un recuit de finition à haute température Pendant ce recuit, la croissance des grains de recristallisation secondaire s'effectue sous un gradient de température d'au moins 2 C par centimètre créé parallèlement à la surface de la tôle L'importance de ce gradient de température est expliquée ci-après à l'aide de
la figure 2.
Quatre brames ont été produites par coulée continue de quatre aciers fondus contenant 0,003 % de carbone, 3,2 % de silicium, 0,10 % de manganèse, 0,003 % de soufre, 0,0080 % d'azote et de 0,028 % à 0,036 % d'aluminium soluble dans l'acide Ces brames ont été chauffées à 1180 C, laminées à chaud et bobinées à 550 C Les bandes de 2,3 mm d'épaisseur obtenues ont été soumises à un recuit de passage pendant lequel elles étaient portées à 1050 C pendant 1,5 mn Elles ont ensuite été laminées à froid une seule fois à une
épaisseur de 0,30 ne puis soumises à un recuit de recristal-
lisation primaire à 850 C d'une durée de 1 mn dans l'hydrogène sec Un séparateur de recuit constitué de Mg O a été appliqué sur les bandes recuites et celles-ci ont été coupées en morceaux Les morceaux ont été empilés et placés dans un four de 1 m de long divisé en trois zones Les morceaux laminés ont été chauffés avec une vitesse d'élévation de la température de 20 'C/heure, et la température des trois zones séparées du four a été réglée de façon que des gradients de température de 00 C/cm, 10 C/cm, 20 C/cm, 50 C/cm et 70 C/cm respectivement soient créée dans la direction
perpendiculaire à la direction de laminage Après ce chauf-
fage, il a été effectué un recuit de purification à 1200 'C
d'une durée de 10 heures dans une atmosphère d'hydrogène.
La densité de flux magnétique B 8 des produits finis obtenus est indiquée sur la figure 2, qui montre que lorsque le gradient de température est de 20 C/cm, ou plus, la densité de flux magnétique B 8 est supérieure à 1,94 tesla Plus le gradient de température est élevé, plus la densité de
flux magnétique B 8 est élevée.
Bien que l'augmentation du gradient de température stabilise la recristallisation secondaire, la largeur des domaines magnétiques de 180 augmente avec la forte croissance des grains de recristallisation secondaire, de sorte que les pertes électriques peuvent être accrues Par conséquent, si une division des domaines magnétiques de 1800 est effectuée par un procédé connu, mécanique ou par irradiation par faisceau laser, on peut choisir un gradient de température élevé afin de stabiliser la recristallisation
secondaire et d'obtenir ainsi une densité de flux magnéti-
que B 8 élevée Si la division précitée n'est pas effectuée, on règle le gradient de température de façon à obtenir des
pertes électriques minimales.
Pour ces raisons, le gradient de température maximal n'est pas spécifié Par ailleurs, la direction de la bande ou tôle dans laquelle le gradient de température est créé
parallèlement à la surface peut être la direction trans-
versale, la direction longitudinale, ou toute autre direction Le gradient de température créé dans le four de recuit de finition à haute température peut être de direction constante ou variable pourvu qu'il soit au
moins de 20 C/cm à la limite entre les zones de recristal-
lisation primaire et de recristallisation secondaire de la bande ou tôle. Récemment, grâce à la mise au point d'une technique de coulée continue, la productivité d'une machine de coulée continue est devenue comparable à celle d'un laminoir continu à chaud Par conséquent, une machine de coulée continue peut être associée directement à un laminoir continu à chaud et des brames produites par coulée continue peuvent être transmises directement et sans
attente à un laminoir continu à chaud.
Etant donné qu'on peut obtenir une densité de flux magnétique élevée même si la température de chauffage de la brame est peu élevée, c'est-à-dire d'au plus 12700 C, les procédés avantageux de laminage à chaud précités peuvent être utilisés pour la production d'une bande ou tôle électromagnétique à grains orientés Un de ces procédés avantageux consiste à laminer directement à chaud la brame en utilisant sa chaleur sensible, ce qui permet d'éviter son refroidissement, qui nécessiterait son réchauffage Un autre procédé consiste à mettre la brame dans un four et à la chauffer seulement pour homogénéiser sa température Quand la température, spécialement la température superficielle de la brame, a légèrement baissé, la brame est introduite dans un four récupérateur de chaleur ou un four à réchauffer pour aciers au carbone classiques pour l'homogénéisation de sa température pendant une courte période La brame est ensuite laminée à chaud Ces modes de laminage à chaud sont fréquemment employés pour les aciers au carbone classiques, mais ne peuvent pas l'être pour la production d'une bande ou tôle électromagnétique à grains orientés, car un four de chauffage à haute température doit classiquement être prévu spécialement pour la brame qui est utilisée comme produit de départ de la tôle ou bande électromagnétique à grains orientés et est chauffée à une température élevée pendant une longue période Une machine de coulée continue ne peut donc pas classiquement être associée directement à un laminoir continu à chaud pour la production d'une tôle ou bande électromagnétique à grains orientés Selon le procédé de la présente invention, une tôle ou bande électromagnétique à grains orientés peut être laminée à chaud à un coût aussi bas que les aciers au carbone classiques et avec la même productivité. En outre, comme la teneur en silicium de la tôle ou bande électromagnétique à grains orientés est élevée, la conductivité thermique de la brame est faible Par suite, pendant le refroidissement de la brame vers la température ambiante, la différence de température entre la surface et le coeur devient telle que les contraintes thermiques engendrées dans la brame provoquent la formation de criques internes Comme cependant, selon l'invention, ce refroidissement de la-brame peut être évité par association directe d'une machine de coulée continue à un laminoir continue à chaud, la production de criques internes peut être évitées et le rendement du laminage à chaud peut être très élevé On peut se rendre compte,
d'après les descriptions précédentes, qu'une basse tempé-
rature de chauffage d'une brame produite par coulée continue apporte divers avantages Cependant, on peut
utiliser comme produit de départ du procédé selon l'in-
vention non seulement une brame produite par coulée continue, mais également une brame produite par ébauchage
au laminoir.
Diverses réalisations du procédé selon l'invention
sont décrites ci-après.
L'acier liquide est décarburé et désulfuré de façon qu'il contienne au plus 0,02 % de carbone et 0,015 % de soufre La décarburation peut être effectuée par dégazage sous vide, par exemple par le procédé RH ou DH, ou par
soufflage d'argon-oxygène, par exemple par le procédé AOD.
Des éléments d'alliages, tels que le silicium, l'aluminiium et le manganèse sont ajoutés à l'acier liquide pour l'ajustement de sa composition et une brame est
ensuite produite par coulée continue.
Cette brame est laminée à chaud avec maintien d'une température élevée Ou bien elle est refroidie, mise dans un four, chauffée à une température de 1050 à 12700 C et
ensuite laminée à chaud.
Le laminage à froid peut être un laminage continu ou réversible Le recuit de recristallisation primaire est effectué de préférence dans un four de passage et dans un gaz humide contenant de l'hydrogène Le recuit de finition à haute température est effectué avec les parties de la tôle ou bande séparées les unes des autres par un séparateur de recuit Un séparateur de recuit est appliqué sur la bande laminée à froid et ayant subi le recuit de recristallisation primaire, cette bande est ensuite bobinée serrée et une bobine est placée dans un four de recuit de finition à haute température de façon que sa direction transversale soit orientée verticalement En outre, les surfaces périphériques extérieure et intérieure de la bobine sont couvertes d'un isolant thermique destiné à
empêcher la transmission de chaleur par conduction perpen-
diculairement à la surface de la bande bobinée Ensuite, pendant le recuit de finition à haute température, de la chaleur est appliquée A la bobine soit par dessus soit par en bas, soit à la fois par dessus et par en bas On crée le gradient thermique précité en enlevant successivement l'isolant thermique et ainsi en découvrant successivement les surfaces périphériques intérieure et extérieure de la bobine dan le four A l'issue de la croissance des grains
de recristallisation secondaire sous un gradient de tempé-
rature d'au moins 20 C par centimètre, il est effectué un recuit de purification à une température de 1000 à 12500 C. Ensuite, la tôle ou bande électromagnétique à grains orientés est soumise au besoin à l'application d'un film isolant et à la division des domaines magnétiques de 1800. Le procédé de la présente invention permet d'obtenir de façon stable une densité de flux magnétique élevée, de sorte que la tôle ou bande électromagnétique à grains orientés produite par ce procédé convient particulièrement
pour le noyau d'un transformateur.
La présente invention est décrite ci-après à l'aide
d'exemples.
Exemple 1
Une brame a été produite par coulée continue d'un acier contenant 3,1 % de silicium, 0,005 % de carbone, 0,08 % de maganèse, 0,033 % d'aluminium soluble dans l'acide, 0,008 % d'azote et 0,005 % de soufre Cette brame a été chauffée à 1180 'C, laminée à chaud à une épaisseur de 2,3 mm et bobinée à une température de 5500 C. La bande obtenue a été soumise à un recuit à la volée
pendant lequel elle a été portée à 9500 C pendant 1,5 mn.
Elle a ensuite été laminée à froid à une épaisseur de 0,30 mm La bande obtenue a été ensuite soumise à un recuit de recristallisation primaire à 8500 C d'une durée de 1,5 minute dans l'hydrogène humide Un séparateur de recuit a été appliqué sur la bande ayant subi le recuit de recristallisation primaire et celle-ci a été séchée et coupée en morceaux Les morceaux ont été empilés puis placés dans un four de 1 mètre de longdivisé en trois zones Ils ont été chauffés avec une vitesse d'élévation de la température de 20 'C/heure Pendant l'élévation de la température, la température des trois zones du four a été réglée de façon que le gradient de température créé parallèlement à la direction de laminage soit de 50 C par centimètre dans des parties des morceaux et que la température dans ces parties soit dans le domaine de recristallisation secondaire, c'est-à-dire de 850 C à 1000 C Tout de suite après la fin de la croissance des grains de recristallisation secondaire sous le gradient de température précité, il a été effectué un recuit de
purification à 1200 C d'une durée de 20 heures dans l'hydro-
gène pur La densité de flux magnétique B 8 obtenue est de
1,98 tesla.
Exemple 2
Une brame a été produite par coulée continue d'un acier ayant la composition indiquée dans le tableau 1 Cette brame a été chauffée à 1180 C, laminée à chaud à une épaisseur de 2,3 mm et bobinée à 550 C La bande obtenue a été soumise à un recuit à la volée pendant lequel elle a été portée à 950 C pendant 1,5 minute Elle a ensuite été laminée à froid à une épaisseur de 0,30 mm Ensuite, la bande obtenue a été soumise à un recuit de recristallisation primaire à 850 C d'une durée de 3 minutes dans l'hydrogène humide Un séparateur de recuit a été appliqué sur la bande ayant subi le recuit de recristallisation primaire et celle-ci a été séchée et coupée en morceau Les morceaux ont été empilés puis placés dans un four de 1 m de long divisé en trois zones Les morceaux ont été soumis au recuit de finition à haute température dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1 La densité de flux magnétique B 8 obtenue est
indiquée dans le tableau 1.
Tableau 1
ACIER ccmposition (% en poids) Densité de flux magnétique C Si Mn S al sol N B 8 (T) A(invention) 0,003 3,20 0,090 0,005 0,035 0,0080 1,99 B(ténoin) 0,003 3,15 0,088 0,005 0,008 0,0085 1,87 C(témin) 0,003 3,20 0, 090 0,003 0,095 0,0080 1,84 D(téroin) 0,050 3,20 0,090 0,005 0,033 0,0085 1,57
L'acier A ayant la composition spécifiée dans 1-'inven-
tion a une densité de flux magnétique B 8 élevée La densité de flux magnétique des aciers B et C, dont la teneur en aluminium n'est pas dans l'intervalle spécifié, et de l'acier D dont la teneur en carbone est supérieure à la valeur
maximale spécifiée, est faible.
Claims (7)
- 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le recuit de la bande laminée à chaud est effectué àune température de 750 à 10500 C et dure moins de 10 minutes.
- 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le recuit de finition à haute température est effectué sur une tôle ou bande, les parties de celle-ci étantséparées les unes des autres par un séparateur de recuit.
- 4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la brame est produite par coulée continue et est ensuite directement laminée à chaud par utilisation de sachaleur sensible.Procédé selon la revendication 1, caractérisé ence que la brame est placée dans un four et chauffée seule-ment pour l'homogénéisation de sa température.
- 6 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ceque la teneur en carbone de la brame est de 0,003 à 0,02 %.
- 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ceque la teneur en carbone de la brame est de 0,003 à 0,005 %.
- 8 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ceque la teneur en soufre de la brame est d'au plus 0,005 %.
- 9 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ceque la teneur en soufre de la brame est d'au plus 0,002 %.Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il ne se produit pas de transformation a-y pendant le laminage à chaud de la bande laminée à chaud.
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