PL106204B1 - Sposob wytwarzania stali krzemowej o teksturze gossa - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia stali krzemowej o teksturze Gossa, wykazuja¬ cej w polu magnetycznym o natezeniu 800 A/m, przenikalnosc magnetyczna co najmniej 0,00232 H/m.

Stale krzemowe o teksturze Grossa zawierajace 2,60% do 4,0% krzemu wytwarza/ sie zazwyczaj w procesie polegajacym na walcowaniu na goraco, dwukrotnym chlodzeniu, wyzarzaniu przed kazda operacja walcowania na zimno i wysokotempera¬ turowym wyzarzaniu, które nadaje stali teksture Gossa. Stale takie charakteryzuje przenikalnosc magnetyczna wynoszaca w polu magnetycznym o natezeniu 800 A/m od 0,00225 do 0,00231 H/ni.

Znany jest sposób wytwarzania stali krzemo¬ wych o przenikalnosci magnetycznej wyzszej niz 0,00232 H/m w polu magnetycznym o natezeniu 800 A/m, polegajacy na przygotowaniu kapieli me¬ talowej zawierajacej wagowo do 0,07% wegla. 2,60% do 4,0 krzemu, 0,03% do 0,24% manganu, do. ,07% siarki, 0,015% do 0,04% glinu, do 0,02% azotu, €,1% do 0,5% miedzi, i zelazo jako pozostalosc, od¬ laniu tej stali, walcowaniu jej na goraco, wygrzewa¬ niu przed koncowym walcowaniem na zinino wtem¬ peraturze 759° do 1170°C, chlodzeniu od maksy¬ malnej temperatury wygrzewania do temperatury zawartej w granicach 924°^343°C z niewielka szybkoscia oraz na nastepnym chlodzeniu od tern - peraitury w granicach 924°^343°C do temperatu¬ ry nie wyzszej niz 260°C w cieklym osrodku chlo- 2 dzacyim lub strumieniu gazów z wieksza szybkos¬ cia i wreszcie walcowaniu na zimno, powoduja¬ cym zmniejszenie grubosci tasmy o co najmniej 80%.

Sposób wytwarzania stali krzemowej o teksturze Gossa, wykazujacej w polu magnetycznym o na- tezeniiu 800 A/m przenikakiioisc magnetyczni co najmniej 0,00232 H/m, godnie z wynalazkiem po¬ lega na tym, ze wprowadza sie do kapieli meta¬ lowej o skladzie wyzej podanym co najmniej 0,01% wagowych selenu tak, aby suma zawartosci siarki i selenu wynosila do 0,09%.

Sposób wytwarzania stali krzemowej o tekstu¬ rze Gossa, wykazujacej w polu magnetycznym o natezeniu 800 A/m przenitoainosc magnetyczna c~ najmniej 0,00232 H/m przeprowadza sie tak, ze 'przygotowuje sie kapiel metalowa zawierajaca ^wagowo do 0,07% wegla, 2,60% do 4,0% krzemu, 0,03% do 0,24% manganu, co najmniej 0,01% sele¬ nu, 0,01 do 0,07% siarki tak, aby1 suma zawartosci siarki i selenu wynosila do 0,09%, 0,015 % do U,04% glinu, do 0,02% azotu, 0,1% do 0,5% miedzi i ze¬ lazo jako 'pozostalosc, odlewa sie stal, walcuje na goraco w celu otrzymania tasmy, poddaje sie wy¬ zarzaniu przed koncowym walcowaniem na zim¬ no, a nastepnie stal poddaje sie odweglaniu i kon¬ cowemu wyzarzaniu, prowadzacemu do nadania stali tekstury Gossa. W sposobie wedlug wynalaz¬ ku wystepuja etapy o szczególnym znaczeniu a mianowicie wyzarzanie koncowe przed koncowym 106 204106 204 walcowaniem na zimno, w którym wygrzewa sie stal w temperaturze 759°C, do 1170°C w czasie 15. sekund do 2 go#riy, chlodzi sie od maksymalnej tempera/tory wygrywania do temperatury zawar¬ tej-w-granicach 9^4°^-343DC z niewielka szybkos- g \£il£ a nastepnie; cl^odizi sie od temperatury w gra¬ nicach ^4^3^i^ do temperatury nie wyzszej niz 260°C w cieklym osrodku chlodzacym lub strumie¬ niu, gazów z wieksza szybkoscia i wreszcie podda¬ je walcowaniu na zimno powodujacym zmniejsze- 10 nie grubosci tasmy o co najmniej 80%.

Korzystnie^temperatura wyzarzania wynosi 980° do 1125°C, a temperatura chlodzenia za pomoca cieklego osrodka chlodzacego lub strumienia gazu zawarta jest pomiedzy 537°C a 870°C, zas walco- 15 wanie na zimno prowadzi sie korzystnie do zre¬ dukowania grubosci tasmy o co najmniej 85%.

Wytapianie, odlewanie, walcowanie na goraco i na zimno, odweglanie i wyzarzanie koncowe zmierzajace do otrzymania stali o teksturze Gossa 20 pro/wadzi sie wedlug znanych sposobów wytwarza¬ nia stali. Jednakze nalezy zwrócic uwage na fakt, ze pojedyncze palcowanie na zimno moze byc wy¬ konane w kilku przepustach walcowania., nato¬ miast z wielokrotnym walcowaniem na zimno ma- 25 my do czynienia tylko wtedy, gdy przepusty wal¬ cowania na zimno oddzielone sa od siebie opera¬ cjami wyzarzania. Nie ma natomiast zadnych szcze¬ gólnych wymogów co do skladu atmosfery wyza¬ rzania. Przykladowa taka altmoisfeira zawiera azot, 30 gazy redukujace takie jak wodór, gazy obojetnie talkie jak argon, powietrze i ich mdaszaniine.> Stopiona stal zawierac musi krzem, glin, man¬ gan i selen. Dodatek krzemu niezbedny jest dla podniesienia opornosci wlasciwej stali, zmniejsze- 35 nia jej magnetostryikcji orajz zmniejszenia anizotro¬ pii magnetokrystalicznej, a co za tym idzie strat rdzeniowych. Dodatek glinu, manganu oraz selenu jest niezbedny poniewaz pierwiastki te tworza in¬ hibitory, które w istotny sposób wplywaja na 40 orientacje krysztalów stali i jej wlasnosci od tej orientacji zalezne. Glin bowiem laczy sie z azotem zawartym w stali lub pochodzacym z atmosfery tworzac azotek glinu, a mangan laczy sie z sele¬ nem i prawdopodobnie z miedzia, tworzac selenek 45 manganu i/lub selenek manganowo-imiedziowy, a takze z siarka, jesli jest ona obecna, tworzac ^ siarczek manganu i/Jjufo siarczek manganowo-mie¬ dziowy.

Wszystkie te zwiazki powstrzymuja normalny 50 wprost krysztalu podczas koncowego wyzarzania. przyczyniajac sie jednoczesnie w wyniku wtórnej rekrystalizacji do powstawania orientacji kryszta- lów o teksturze Gossa. Miedz wymieniona powy¬ zej jako skladnik inhibitorów manganowych moze 55 równiez wplywac korzystnie na proces przerobu sitalL. Jstnieje mianowicie hipoteza, ze miedz ob¬ niza temperature wyzarzania oraz temperature, od której zachodzic moze gwaltowne ochladzanie, a ponadto moze poprawiac plastycznosc stali, 60 zwiekszac jej topliwosc i pozwalac na zmniejsze¬ nie wymagan co do skladu atmosfery, w której prowadzi sie wyzarzanie. Co wiecej, miedz zwiek¬ sza opornosc wlasciwa stali i zmniejsza jej straty wrdzeniu. ib Sposób wedlug wynalazku stosuje sie korzystnie do kapieli metalowej zawierajacej wagowo 0,02% do 0,07% wegla, 2,65% do 3,25% krzemu, 0,05% do 0,20% manganu, co najmniej 0,02% selenu, 0,02% do-' 0,07% siarki tak, aby suma zawartosci siarki i selenu wynosila do 0,09%, 0,015% do 0,04% glinu, 0,003% do 0,009% azotu, 0,1% do 0,4% miedzi i zelazo jako pozostalosc. Sklad che¬ miczny tej stali dobrany jest tak, ze w wyniku znanego procesu, poprzednio opisanego otrzymuje sie. stal o bardzo korzystnej teksturze.

Ponizszy przyklad blizej ilustruje sposób wedlug wynalazku.

P r z y k l a d. Odlano wlewek ze stali krzemo¬ wej poddano obróbce prowadzacej do otrzymania stali o teksturze Gossa.

Sklad chemiczny wlewka podano w ponizszej tablicy: Tablica Sklad stali (% wagowe) > c Mn Si 0,066 0,13 2,77 Se S 0,056 0,013 Al Cu 0,028 0,4 N F 0,0068 pozp- sta-^ losc 1 do 100% Sposób obróbki wlewka polegal na wygrzewa¬ niu go w podwyzszonej temperaturze przez kilka godzin, walcowaniu na goraco do uzyskania gru¬ bosci okolo 2,36 mm, wygrzewaniu w temperaturze 1118°C przez 1 minute, nastepnie powolnym chlo¬ dzeniu do temperatury 946°C przez okolo 50 se¬ kund, chlodzeniu powietrzem do temperatury 802°C i chlodzeniu woda od temperatury 802°C, nastep¬ nie walcowaniu na zimno do koncowej grubosci okolo 0,305 mim, odweglaniu w temperaturze 593 °C w atmosferze wilgotnego wodoru i azotu i koncowym wyzarzaniu w temperaturze nie prze¬ kraczajacej 1170°C. Zbadano przenikliwosc magne¬ tyczna wlewka. W polu magnetycznym o nateze¬ niu 800 A/m wyniosla ona 0,00233 H/m.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób wytwarzania stali krzemowej o teks¬ turze Gossa, wykazujacej w polu magnetycznym o natezeniu 800 A/m przenikainosc magnetyczna co najmniej 0,00232 H/m, polegajacy na tym, ze przygotowuje sie kapiel metalowa zawierajaca wagowo do 0,07% wegla, 2,60% do 4,0% krzemu, 0,03% do 0,24 % manganu, 0,01% do 0,07% siarki, 0,015% do 0i,04% glinu, do 0,02% azotu i 0,1% do. 0,5% miedzi i zelazo jako pozostalosc, odlewa sie, walcuje na goraco, na tasme, co najmniej jednckrptnie' wal¬ cuje sie te tasme na zimno,x a nastepnie wygrzewa sie przed koncowym walcowaniem na zimno, w temperaturze 759° do 1170°C w czasie 15 sekund do 2 godzin, chlodzi sie od maksymalnej tempe-5 ratury wygrzewania do temperatury zawartej w granicach 924°—343°C z niewielka szybkoscia, na¬ stepnie chlodzi sie od temperatury zawartej w granicach 924—343°C do temperatury nie wyzszej niz 260°C z wieksza szybkoscia, poddaje sie kon¬ cowemu walcowaniu na zimno do zredukowania grubosci tasmy o co najmniej 80%, odwegla sie oraz poddaje sie wyzarzaniu nadajacemu stali 204 6 teksture Gossa, znamienny tym, ze do kapieli me¬ talowej wprowadza sie co najmniej 0,01% wago¬ wych selenu tak, aby suma zawartosci siarki i se¬ lenu wynosila do 0,09%.

2. Sposób wedlug zastnz. 1, znamienny tym, ze w miejsce siarki wprowadza sie do kapieli meta¬ lowej selen, korzystnie w ilosci co najmniej 0,02% wagowych.