PL114568B1

PL114568B1 - Method of manufacture of silicon steel with goss texture

Info

Publication number: PL114568B1
Application number: PL1977198880A
Authority: PL
Inventors: Frank A Malagari
Original assignee: Allegheny Ludlum Ind Inc
Priority date: 1976-06-17
Filing date: 1977-06-15
Publication date: 1981-02-28
Also published as: BR7703868A; PL198880A1; FR2355082A1; YU151277A; RO71800A; CS218566B2; SE7707033L; IT1079715B; JPS6140726B2; CA1082952A; IN146547B; ZA773082B; HU175332B; SU1075985A3; BE855837A; JPS52153829A; FR2355082B1; MX4369E; AT363980B; ES459889A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania stali krzemowej o teksturze Gossa.Elektromagnetyczne stale krzemowe, podobnie jak wiekszosc artykulów handlowych, posiadaja wartosc proporcjonalna do jakosci. Cewki wyko¬ nane ze stali pochodzacej z jednego wlewka dzieli sie na gatunki, zgodnie z którymi sa one sprzeda¬ wane. Cewki wykazujace duze straty w rdzeniu zalicza sie do gatunku nizszego niz cewki o mniej¬ szych stratach, chociaz inne ich wlasciwosci sa identyczne, a jako takie maja one mniejsza war¬ tosc handlowa.Znany jest z opisów patentowych St. Zjedn.Am. nr 3 837 381; 3 905 842; 3 905 843 i 3 957 546 sposób wytwarzania stali krzemowej o teksturze Gossa, której jakosc poprawia sie dodajac do sto¬ pionej stali kontrolowane ilosci boru. Dzieki takim dodatkom uzyskano stale wykazujace w polu mag¬ netycznym o natezeniu 800 A/m przenikalnosc ma¬ gnetyczna wynoszaca co najmniej 0,00235 H/m i straty w rdzeniu nie przekraczajace 1,542 wata/kg, przy indukcji magnetycznej 1,7 T. Polepszania wla¬ snosci magnetycznych poszczególnych cewek z ele¬ ktromagnetycznej stali krzemowej dokonano za pomoca sposobu takiej obróbki wlewka stali krze¬ mowej, w wyniku której co najmniej 25%, a cze¬ sto ponad 50% cewek wykazuje w polu magnety¬ cznym o natezeniu 800 A/m przenikalnosc magne¬ tyczna wynoszaca co najmniej 0,00235 H/m i straty w rdzeniu nie przekraczajace 1,542 wata/kg przy 10 15 20 25 30 indukcji magnetycznej 1,7 T. Korzysci te osiaga sie zgodnie z niniejszym wynalazkiem zasadniczo dzie¬ ki kontrolowanym dodatkom miedzi.Stosowanie dodatków miedzi do wytopu stali krzemowych nie zawierajacych boru i/lub glinu jest znane z opisów patentowych Stanów Zjednoczo¬ nych Ameryki nr nr 3 855 018; 3 855 019; 3 855 020; 3 855 021; 3 925 115; 3 929 522 i 3 873 380.Celem wynalazku jest polepszenie wlasnosci ma¬ gnetycznych stali krzemowych.Cel ten osiagnieto przez opracowanie sposobu wytwarzania stali krzemowej o teksturze Gossa, polegajacego na tym, ze stopiona stal krzemowa zawierajaca 0,02 do 0,06% wegla, 0,0006 do 0,0080% boru, do 0,0100% azotu, nie wiecej niz 0,008% glinu i 2,5 do 4,0% krzemu, 0,3 — 1% miedzi oraz zela¬ zo jako pozostalosc, odlewa sie, walcuje sie na go¬ raco do grubosci posredniej wynoszacej 1,27 do 3,05 mm, walcuje sie na zimno do grubosci nie przekraczajacej 0,51 mm bez stosowania wyzarza¬ nia miedzyoperacyjnego miedzy przepustami wal¬ cowania na zimno, odwegla sie i teksturuje przez koncowe wyzarzanie. Zgodnie z wynalazkiem, do stopionej stali dodaje sie 0,5 do 1% miedzi.Prowadzenie znanych etapów moze byc zgodne ze sposobami podanymi w przytoczonych wyzej opisach patentowych. Ponadto pod pojeciem odle¬ wania rozumiane sa równiez ciagle procesy odle¬ wania. Do zakresu niniejszego wynalazku nalezy 114 568114 568 równiez sposób obróbki walcowanej na goraco tasmy.Ponadto_sjwier.dzono, ze korzystne wyniki uzy¬ skuje sie jezeli do;stopu wprowadzi sie dodatkowo 0,015 do 0,15% manganu, 0,01 do 0,05% pierwiastka z grupy obejmujaóej siarke i selen.Miedz obecna w (stopionej stali poprawia wlasci¬ wosci magnetyczna stali tak, ze co najmniej 25% cewek, a czasem ponad 50% cewek wykazuje na obu koncach przenikalnosc magnetyczna wynosza¬ ca co najmniej 0,00235 H/m w polu magnetycznym o natezeniu 800 A/m i straty w rdzeniu nie prze¬ kraczajace 1,542 wata/kg przy indukcji magnetycz¬ nej 1,7 T. Ilosc boru dodaje sie zazwyczaj powyzej 0,0008%.Jakkolwiek nie stwierdzono dlaczego obecnosc 10 15 Szczególne cechy wynalazku ilustruja podane przyklady.Przyklad. Trzy wlewki A, B i C stopiono i wykonano z nich cewki ze stali krzemowej o tek¬ sturze Gossa.Sklad chemiczny wlewków podano w tablicy I.Z tablicy I wynika, ze jedynymi znaczacymi zmianami w skladzie chemicznym wlewków byly zmiany zawartosci miedzi. Zawartosc miedzi we wlewku A wynosila 0,27% podczas, gdy we wle¬ wku B i C odpowiednio 0,38% i 0,50%.Sposób obróbki wlewków obejmowal kilkugo¬ dzinne wygrzewanie w podwyzszonej temperaturze, walcowanie na goraco do nominalnej grubosci wy¬ noszacej 2,03 mm, wykonywanie cewki, normali¬ zowanie walcowanej na goraco tasmy w tempera- Tablica I Sklad (% wagowe) Wle¬ wek A B C C 0,029 0.033 0.031 Mn 0,040 0.040 0.041 S 0,020 0.021 0.020 B 0,0013 0.0014 0.0013 N 0,0048 0.0046 0.0046 Si 3.13 3.14 3.13 Cu 0.27 0.38 0.50 Al 0.003 0.003 0,004 Fe pozo¬ sta¬ losc " " 1 miedzi jest korzystna, wydaje sie iz miedz tworzy czastki siarczku dzialajacego jako inhibitor pole¬ pszajac w ten sposób wlasciwosci magnetyczne dzieki korzystnemu wplywowi na wtórna rekrysta¬ lizacje i wzrost ziaren. Ponadto wydaje sie, iz miedz zmniejsza wrazliwosc stopu na dzialanie wysokich temperatur zwiekszajac tym samym rów¬ nomiernosc wlasnosci magnetycznych poszczegól¬ nych cewek oraz obu konców cewki. 30 35 turze okolo 1222 K, walcowanie na zimno do kon¬ cowej grubosci, odweglanie w temperaturze okolo 1075 K i teksturowanie przez koncowe wyzarzanie w atmosferze wodoru, przy maksymalnej tempera¬ turze wyzarzania 1450 K.Zmierzono grubosc cewek wykonanych z wle¬ wków A, B i C, a takze poddano je badaniom na przenikalnosc magnetyczna i straty w rdzeniu.Wyniki tych badan podano w tablicy II.Wle¬ wki 1 1 A Cu (%) 2 0,27 Nr cewki 3 1 na wejsciu na wyjsciu 2 . na wejsciu na wyjsciu 3 na wejsciu na wyjsciux) 4 na wejsciu na wyjsciu 5 na wejsciu na wyjsciu Tablica II Grubosc (mm) 4 0,32 0,24 0,30 0,31 0,30 — 0,27 0,29 0,29 0,27 Straty w rdzeniu (waty/kg przy indukcji magne¬ tycznej 1,7 T) 5 1,555 1,421 1,612 1,568 1,683 — 1,447 1,540 1,493 1,485 Przenikalnosc magnetyczna [H/m] (w polu magnetycznym o natezeniu 800 A/m) 6 | 0,00240 0,00244 0,00238 0,00241 0,00234 — 0,00237 0,00239 0,00240 0,00238 |114568 Tablica II (ciag dalszy) [ 1 B C 2 0,38 0,50 3 6 na wejsciu na wyjsciu 7 na wejsciu na wyjsciu 1 na wejsciu na wyjsciu 2 na wejsciu na wyjsciu 3 na Wejsciu na wyjsciu 4 na wejsciu na wyjsciu 5 na wejsciu*) na wyjsciu na wejsciu na wyjsciu 7 na wejsciu na wyjsciu 8 na wejsciu na wyjsciux) 1 na wejsciu na wyjsciu 2 na wejsciu na wyjsciu 3 na wejsciu na wyjsciu 4 na wejscia na wyjsciu 5 na wejsciu na wyjsciu 6 na wejsciu na wyjsciu 7 na wejsciu na wyjsciu 8 na wejsciu na wyjsciu 1 4 0,31 0,29 0,31 0,28 0,29 0,29 0,28 0,29 0,27 0,29 0,28 0,30 0,29 0,28 0,29 0,27 0,29 0,27 0,30 0,28 0,29 0,27 0,28 0,28 0,31 0,31 0,29 0,28 0,29 0,26 0,29 0,28 0,28 0,27 5 1,537 1,551 1,687 1,553 1,509 1,449 1,469 1,575 1,460 1,537 1,485 i,648 1,562 1,469 1,469 1,498 1,469 1,498 1,428 1,447 1,509 1,443 1,513 1,465 1,575 1,533 1,496 1,493 1,544 1,537 1,507 1,471 1,496 1,419 6 0,00238 0,00237 0,00236 0,00237 0,00239 0,00239 0,00238 0,00236 0,00238 0,00237 0,00239 0,00236 0,00237 0,00239 0,00239 0,00237 0,00239 0,00237 0,00239 0,00239 0,00239 0,00240 i 0,00238 0,00241 0,00237 0,00239 0,00239 0,00240 0,00238 0,00235 0,00237 0,00240 0,00239 0,00241 x) duza grubosc Na podstawie danych z tablicy II stwierdzic mo¬ zna ze tylko jedna z cewek wykonanych z wlewka A wykazuje na obu koncach przenikalnosc magne¬ tyczna wynoszaca co najmniej 0,00235 H/m w polu magnetycznym o natezeniu 800 A/m i straty w rdzeniu nie przekraczajace 1,542 wata/kg przy ifli- 60 dukcji magnetycznej 1,7 T. Zawartosc miedzi we wlewku A wynosi 0,27% a wiec lezy ponizej minimum okreslonego niniejszym wynalazkiem. Z drugiej strony trzy cewki z wlewka B i 6 cewek z wlewka C wykazuja wlasciwosci magnetyczne 65 lepsze od wyzej wymienionych.114 568 8 Zawartosc miedzi we wlewku B i C wynosi od¬ powiednio 0,38% i 0,50%, a wiec lezy w zakresie wedlug wynalazku. Co wiecej, wlasnosci magnety¬ czne lepsze od wyzej wymienionych wykazuje wie¬ cej niz 50% cewek z wlewka C. Dane te wskazuja na fakt, ze zawartosc miedzi przewyzszajaca 0,5% powinna byc najkorzystniejsza.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania stali krzemowej o tekstu¬ rze Gossa, polegajacy na tym, ze stopiona stal krzemowa zawierajaca 0,02 do 0,06% wegla, 0,0006 do 0,0080% boru, do 0,0100% azotu, nie wiecej niz 0,008% glinu i 2,5 do 4,0% krzemu i zelazo jako pozostalosc, odlewa sie, walcuje sie na goraco do posredniej grubosci i wynoszacej 1,27 do 3,05 mm, walcuje sie na zimno do grubosci nieprzekracza- 10 15 jacej 0,51 mm bez stosowania wyzarzania miedizy- operacyjnego miedzy przepustami walcowania na zimno, odwegla sie i teksturuje przez koncowe wy¬ zarzanie, znamienny tym, ze do stopionej stali dodaje sie 0,3 do 1,0% miedzi. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie stopiona stal zawierajaca korzystnie co najmniej 0,0008% boru. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do stopionej stali dodaje sie korzystnie ponad 0,5% miedzi. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie stopiona stal zawierajaca dodatkowo 0,015 do 0,15% manganu, 0,01 do 0,05% pierwiastka z grupy obejmujacej siarke i selen. 5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze stosuje sie stopiona stal zawierajaca korzystnie co najmniej 0,0008% boru.RSW ZakL Graf. W-wa, Srebrna 16, z. 89-82/0 — 110 egz.Cena 100 zl PL

Claims

Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania stali krzemowej o tekstu¬ rze Gossa, polegajacy na tym, ze stopiona stal krzemowa zawierajaca 0,02 do 0,06% wegla, 0,0006 do 0,0080% boru, do 0,0100% azotu, nie wiecej niz 0,008% glinu i 2,5 do 4,0% krzemu i zelazo jako pozostalosc, odlewa sie, walcuje sie na goraco do posredniej grubosci i wynoszacej 1,27 do 3,05 mm, walcuje sie na zimno do grubosci nieprzekracza- 10 15 jacej 0,51 mm bez stosowania wyzarzania miedizy- operacyjnego miedzy przepustami walcowania na zimno, odwegla sie i teksturuje przez koncowe wy¬ zarzanie, znamienny tym, ze do stopionej stali dodaje sie 0,3 do 1,0% miedzi.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie stopiona stal zawierajaca korzystnie co najmniej 0,0008% boru.
3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do stopionej stali dodaje sie korzystnie ponad 0,5% miedzi.
4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie stopiona stal zawierajaca dodatkowo 0,015 do 0,15% manganu, 0,01 do 0,05% pierwiastka z grupy obejmujacej siarke i selen.
5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze stosuje sie stopiona stal zawierajaca korzystnie co najmniej 0,0008% boru. RSW ZakL Graf. W-wa, Srebrna 16, z. 89-82/0 — 110 egz. Cena 100 zl PL