PL83608B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL83608B1
PL83608B1 PL1972158372A PL15837272A PL83608B1 PL 83608 B1 PL83608 B1 PL 83608B1 PL 1972158372 A PL1972158372 A PL 1972158372A PL 15837272 A PL15837272 A PL 15837272A PL 83608 B1 PL83608 B1 PL 83608B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
heat treatment
steel
product
carried out
scale
Prior art date
Application number
PL1972158372A
Other languages
Polish (pl)
Original Assignee
Csepeli Femmu
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Csepeli Femmu filed Critical Csepeli Femmu
Publication of PL83608B1 publication Critical patent/PL83608B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/68Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment
    • C21D1/72Temporary coatings or embedding materials applied before or during heat treatment during chemical change of surfaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1277Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular surface treatment
    • C21D8/1283Application of a separating or insulating coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)

Description

Sposób wytwarzania wyrobów stalowych o ulepszonych wlasnosciach magnetycznych i mechanicznych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia wyrobów stalowych o ulepszonych wlasciwos¬ ciach magnetycznych i mechanicznych, a szcze¬ gólnie tasm i arkuszy blach. Wytworzony na go¬ raco wyrób jest dekapowany, przerobiony na zim¬ no dla nadania mu ostatecznych wymiarów, pod¬ dany ostatecznej obróbce cieplnej i ewentualnie przed dekapowaniem pokryty zendra wyrób jest poddany obróbce cieplnej pomiedzy 700°C i 950°C.Jak wiadomo stojany i wirniki silników syn¬ chronicznych i silników na prad staly o malych i srednich mocach sa zwykle wykonane z blach elektrotechnicznych walcowanych na zimno, albo na goraco, zawierajacych krzem jako skladnik sto¬ powy. Poniewaz w silnikach asynchronicznych o mocy do 10 kW i w silnikach na prad staly o mocy do 50 kW straty energii wystepujacej w mag¬ netycznie czynnej czesci wynosza zaledwie 8—15% calkowitych strat energii, zastosowanie w takich silnikach stali elektrotecznicznych stopowych nie Jest bardzo skuteczne. Znacznie wieksze znacze¬ nie ma zastosowanie^ stali niestopowej o wyzszej indukcyjnosci.Material taki z jednej strony jest mniej kosz¬ towny niz stal krzemowa, a z drugiej strony jego wieksza indukcyjnosc poprawia w znacznym stop¬ niu parametry techniczne silników. Wazna zaleta stali niestopowej jest magnetyczna izotropowosc polegajaca na tym, ze jej cechy magnetyczne we wszystkich kierunkach sa prawie takie same. Dru- 15 30 ga wymagana cecha jest niestarzenie sie magne¬ tyczne stali, polegajace na tym ze jej cechy magnetyczne takie jak sila koercyjna, taidukcyj- nosc magnetyczna itd, nie zmniejszaja sie w cza¬ sie dluzszego okresu pracy silników.Przygotowanie niestopowych, elektrotechnicznych tasm i blach stosowanych w stojanach i w rdze¬ niach wirników silników elektrycznych wymaga stale pokonania powaznych trudnosci techttieznjteh.Korzystne wlasciwosci magnetyczne niestopowych stali elektrotechnicznych mozna uzyskac tyBco wte¬ dy, gdy ilosc zanieczyszczen w stali, a przede wszystkim zanieczyszczen weglem i tlenefli fest bardzo mala. Ponadto wymagany jest specjalny zabieg walcowania i obróbki cieplnej dla tayska- nia wysokiej indukcyjnosci i fhozHwyctf do przy¬ jecia malych strat w stali.Produkcja stalowego materialu wejsciowego zna¬ nych niestopowych stali elektrotechnicznych wy¬ maga specjalnej starannosci, poniewaz równoczes¬ nie trzeba utrzymac we wlewkach mozliwie na najnizszym poziomie zawartosc tlenu i wegla Cho¬ ciaz z warunków równowagi wynika, ze mala za¬ wartosc wegla bedzie powodowac wieksza zawar¬ tosc tlenu. W celu zmniejszenia ilosci wtracen pro¬ dukuje sie te stale metoda konwertorowa, a dla zwiekszenia ich wlasciwosci magnetycznych dodaje sie na ogól do stali troche fosforu i/albo manganu jako skladników stopowych. Wlewek stalowy o od¬ powiednim skladzie jest nastepnie ogrzewany i na 83 6083 83 608 4 goraco walcowany do grubosci 1,8 do 2,5 mm, na¬ stepnie jest dekapowany i walcowany na ostatecz¬ na grubosc zwykle 0,5 do 1,0 mm.Ten ostatni zabieg jest zwykle wykonywany w nastepujacy sposób: blacha jest walcowana na zim¬ no na grubosc wieksza od wymiaru ostatecznego o 4 do 12%, nastepnie stal# jest wyzarzana i wal¬ cowana na wymiar ostateczny tak zwana krytyczna obróbka na zimno.Dla uzyskania wymaganych wlasciwosci magne¬ tycznych stal powinna byc wyzarzana przy wy¬ miarach ostatecznych. Niestopowa tasma stalowa poddana znanej obróbce cieplnej na przyklad przy temperaturze 750° do 780°C przez 2 godziny pod oslona gazu lub w prózni jest zbyt miekka i jej zwartosc powoduje szereg problemów przy wyci¬ naniu rdzeni zelaznych o skomplikowanych ksztal¬ tach.Mianowicie miekka tasma ulega przy wycina¬ niu znieksztalceniu, na krawedzi ciecia powstaja grady i znieksztalcenia, na skutek czego powstaja rózne trudnosci przy montazu wycietych blach w rdzenie jak równiez przy nawijaniu uzwojenia.Zmniejszaja sie takze w powaznym stopniu wlas¬ ciwosci magnetyczne wyrobu z powodu powsta¬ lych znieksztalcen.W celu unikniecia wyzej omówionych niekorzyst¬ nych zjawisk sprzedaje sie tasme z niestopowej stali elektrotechnicznej w zimnowalcowanym, twar¬ dym stanie, jako tak zwany pólfabrykat. W fabry¬ kach produkujacych silniki, z pólfabrykatów wy- walcowanych na wymiar ostateczny, lecz nie pod¬ danych obróbce cieplnej wycina sie blachy two¬ rzace rdzenie stojanów i wirników silników elek¬ trycznych o odpowiednim ksztalcie i po zmontowa¬ niu rdzenie sa zwykle poddawane obróbce cieplnej.Dla uzyskania zadanych wlasciwosci magnetycz¬ nych przeprowadza sie obróbke cieplna przy wy¬ sokich temperaturach pod oslona gazowa dla unik¬ niecia tworzenia sie zendry.Glówna ujemna cecha tego sposobu jest znacz¬ nie wyzszy koszt produkcji materialu wyjsciowego o bardzo wysokim stopniu czystosci od kosztów produkcji niestopowych tasm stalowych zwyklej jakosci. Zabezpieczenie niskiej zawartosci wegla od 0,02 do 0,03% powoduje najwiecej trudnosci.Dla zapewnienia pozadanych wlasciwosci magne¬ tycznych, wyrób wyciety na wymiar, powinien byc poddany koncowej obróbce cieplnej, a fabryki pro¬ dukujace silniki elektryczne zwykle nie posiadaja pieców do obróbki cieplnej pracujacych przy od¬ powiednich temperaturach i wyposazonych w urza¬ dzenia doprowadzajace gaz do oslony gazowej.Wiadomo równiez, ze niepozadana zawartosc wegla w stali moze byc zmniejszona nie tylko w stanie plynnym przy produkcji stali, lecz rów¬ niez w stali w stanie stalym. Wiele jest znanych sposobów na zmniejszenie zawartosci wegla w stali w stanie stalym (tak zwanych sposobów odwegla- nia). Najprostszym ze znanych sposobów jest tak zwany sposób czarnego wyzarzania, który jest w rzeczywistosci specjalna obróbka cieplna. Wedlug tego znanego sposobu poddaje sie tasme stalowa przed walcowaniem na zimno, a przewalcowana na goraco (niedekapowana) pokryta zendra, obróbce cieplnej w obecnosci powietrza o temperaturze po¬ wyzej 700°C, korzystnie przy 800°C. W tych wa¬ runkach zawartosc wegla w stali zostaje utleniona przez zawartosc tlenu w wierzchniej warstwie stali 5 (w zendrze) w sposób dotychczas niewyjasniony.Niekorzystna cecha tego sposobu jest dlugi czas odweglania, który w warunkach przemyslowych wynosi od 24 do 96 godzin. Ponadto w czasie dlu¬ gotrwalej obróbki cieplnej powierzchniowa warstwa stali wchlania wtracenia tlenu do róznych glebo¬ kosci na skutek wewnetrznego utleniania.Wedlug innego znanego sposobu odweglania, któ¬ ry stosuje sie przede wszystkim dla produkcji tasm zimno walcowanych krzemowo-stopowych dla trans¬ formatorów i pradnic, cala powierzchnie tasmy walcowanej na zimno na wymiar ostateczny i/albo na wymiar posredni o odpowiedniej grubosci wy¬ stawia sie na dzialanie odweglajacego gazu odsla¬ niajacego na przyklad zwilzonej mieszaniny wo- dorowo-azotowej, która nie utlenia stali przy tem¬ peraturach od 750° do 960°C.W tych warunkach nastepuje bardzo szybkie od- weglenie cienkich tasm. Jednak niekorzystna cecha tego sposobu jest koniecznosc wystawienia calej powierzchni tasmy na dzialanie gazu oslaniajacego dla zapewnienia skutecznego odweglenia, w zwiaz¬ ku z tym potrzebne sa dla tego sposobu kosztow¬ ne piece, o ciaglym dzialaniu, których koszty ru¬ chu sa wzglednie wysokie. Na skutek tego koszty tego sposobu powoduja podwyzszenie ceny tasm niestopowych elektrotechnicznych do granic, które nie sa do przyjecia.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wy¬ twarzania wyrobów stalowych który umozliwia zmniejszenie zawartosci wegla w niestopowych pól¬ fabrykatach stalowych (w posrednim stanie) w zwyklych urzadzeniach, przez co staje sie mozliwa produkcja niestopowych stalowych tasm i blach elektrotechnicznych o dobrej jakosci i korzystnych wlasciwosciach magnetycznych.Cel wynalazku zostal osiagniety przez opraco¬ wanie sposobu wytwarzania wyrobów stalowych w postaci tasm i arkuszy blach, który polega na tym, ze przed przeprowadzeniem obróbki cieplnej w temperaturze 700°C i 950°C naklada sie na po¬ kryta zendra powierzchnie wyrobu warstwe zasa¬ dowego wodorotlenku metalu i/albo zasadowego wodorotlenku lekkiego metalu i/albo weglanu, i/albo wodorotlenku glinu i ze obróbke cieplna przepro¬ wadza sie w dwóch etapach, przy czym podczas obróbki cieplnej doprowadza sie gaz oslaniajacy.Podstawa wynalazku jest rozeznanie mozliwosci powaznego skrócenia czasu potrzebnego na od- weglajaca obróbke cieplna (tak zwane „czarne wy¬ zarzanie") pólfabrykatów stalowych pokrytych zen¬ dra, mozliwosci unikniecia tworzenia sie wtracen tlenowych spowodowanych wewnetrznym utlenia¬ niem, jezeli na powierzchni pólfabrykatu wytworzy sie przed obróbka cieplna osad skladajacy sie z wodorotlenków albo weglanów niektórych metali.Podstawa wynalazku jest odkrycie, ze czas po¬ trzebny na wyzej omówione odweglenie moze byc jeszcze skróctfny, a jakosc otrzymanych pólfabry¬ katów moze byc jeszcze bardziej ulepszona przez wprowadzenie do pieca w czasie obróbki cieplnej 15 20 25 30 35 40 45 50 55 605 83 608 6 powietrza albo obojetnego gazu o wysokim punk¬ cie rosy.Podstawa wynalazku jest w koncu odkrycie, ze wlasciwosci mechaniczne i magnetyczne moga byc korzystnie ulepszone przez zastosowanie dwueta¬ powej koncowej obróbki cieplnej wyrobu wywal- cowanego na zimno na wymiar ostateczny, przy czym temperatura w drugim etapie obróbki ciepl¬ nej jest wyzsza od temperatury pierwszego etapu.W tych warunkach mozna wyprodukowac tasmy i blachy elektrotechniczne wysokiej jakosci nawet ze stali niestopowych nadajacych sie tylko do po¬ trzeb ogólnych.Sposób produkcji wyrobów stalowych, korzyst¬ nie tasm albo blach, o ulepszonych wlasciwosciach magnetycznych i mechanicznych, w którym uksztal¬ towany na goraco wyrób dekapuje sie a przero¬ biony na zimno na wymiar ostateczny, poddaje sie ostatecznej obróbce cieplnej i ewentualnie przed dekapowaniem wyrób pokryty zendra poddaje sie obróbce cieplnej pomiedzy 700°C i 950°C polega na tym, ze przed przeprowadzeniem obróbki ciepl¬ nej w temperaturze 700°C do 950°C osadza sie na powierzchni wyrobu pokrytego zendra warstwe zasadowego wodorotlenku metalu i/albo zasadowe¬ go wodorotlenku lekkiego metalu i/albo weglanu i/albo wodorotlenku glinu, koncowa obróbke cieplna przeprowadza sie w dwóch etapach, przy czym pierwszy etap obróbki cieplnej przyprowadza sie w temperaturze 350°C do 600°Cj korzystnie przy 460°C do 490°C, a drugi etap obróbki cieplnej przeprowadza sie przy temperaturze 600°C do 780°C, korzystnie przy 680°C do 76Q°C, Zgodnie z korzystnym zastosowaniem wynalazku, w czasie obróbki cieplnej wyrobu pokrytego zen¬ dra wprowadza sie do pieca powietrze albo gaz oslaniajacy o temperaturze rosy powyzej 20QC, ko¬ rzystnie powyzej 50°C.Warstwe wodorotlenku albo weglanu naklada sie przez zanurzenie wyrobu pokrytego zendra w roz¬ tworze albo w zawiesinie zawierajacej odpowiedni wodorotlenek i/albo weglan. Zgodnie z innym spo¬ sobem powlekania natryskuje sie roztwór albo za¬ wiesine na powierzchnie wyrobu, który ma byc poddany obróbce. W przypadku walcowanych tasm mozna korzystnie nalozyc warstwe roztworu lub zawiesiny przez natryskiwanie w czasie nawijania tasmy.Glówne zalety sposobu wedlug wynalazku sa na¬ stepujace: a) Mozna w bardzo znacznym stopniu zwiekszyc skutecznosc odweglania w czasie obróbki. Zawar¬ tosc wegla w tasmie stalowej moze byc zmniejszo¬ na od wartosci poczatkowej. 0,08 do 0,10%, do za¬ wartosci 0,01% albo i nizej bez przeciazania pro¬ cesu obróbki cieplnej. Zgodnie z tym niestopowe na goraco walcowane tasmy stalowe o zwyklym skladzie, wyprodukowane w zwykly sposób i pow¬ szechnie uzytkowane (jako stal konstrukcyjna) mo¬ ga byc uzyte jako produkt wyjsciowy dla produkcji niestopowych elektrotechnicznych tasm o wysokiej- jakosci. b) Staje sie mozliwym zastosowanie niestopo¬ wych, na goraco walcowanych tasm stalowych przygotowanych do ogólnego uzytku i zawieraja¬ cych zwykle zanieczyszczenia dla produkcji elektro¬ technicznych tasm stalowych. c) Nie ma potrzeby specjalnego wyposazenia, a sposób mozna zastosowac bez dodatkowych kosz- 5 tów w piecach do obróbki cieplnej, na przyklad w piecach kolpakowych bedacych praktycznie do dyspozycji we wszystkich walcowniach. d) Do produkcji niestopowych elektrotechnicznych blach stalowych mozna uzyc stali produkowanych io w zwykly sposólb i o zwyklym stopniu czystosci.Ponadto mozna w bardzo znacznym stopniu ulep¬ szyc wlasciwosci magnetyczne wyrobu koncowego, jezeli podda sie obróbce stale o wysokim stopniu czystosci, przygotowane w bardziej staranny spo- 15 sób. e) Dzieki wlasciwosciom mechanicznym wyrobu mozna doskonale wycinac blachy rdzenia o skom¬ plikowanych ksztaltach,. a w czasie obróbki wyci¬ nania zmieniaja sie tylko nieznacznie wlasciwosci 20 magnetyczne wyrobu, dzieki czemu dodatkowa ob¬ róbka gazowa pod oslona gazowa, powodujaca na ogól trudnosci w fabrykach produkujacych silniki jest zbedna.Sposób wedlug wynalazku jest w dalszym ciagu 25 opisany za pomoca nastepujacych przykladów: Przyklad 1. Próbka o grubosci 2 mm z tas¬ my stalowej walcowanej na goraco pokryta zen¬ dra, przygotowana do wyrobu zwyklej stali kon¬ strukcyjnej, zawierajaca 0,08% C, 0,36% Mn, 0,02% 30 Si, 0,027% S i 0,010% P jako zanieczyszczenia, zo¬ stala pokryta warstwa Ca(OH)2 przez zanurzenie próbki w mleku wapiennym. Gdy osad wysechl próbka byla grzana przy temperaturze 800°C przez 4 godziny w piecu muflowym o wymiarach labo- 35 ratoryjnych z elektrycznym podgrzewaniem. Obrób¬ ka cieplna zmniejsza zawartosc wegla w próbce do 0,007%, Próbke z tej samej tasmy pokryta takze zendra poddano obróbce cieplnej na takich samych warun- 40, kach, lecz bez pokrycia osadem mleka wapiennego.Obróbka cieplna zmniejsza' zawartosc wegla tylko do 0,039%.Przyklad 2. Próbke z tej samej tasmy, jaka uzyto w przykladzie 1, pokryta zendra, zanurzono 45 w roztworze zawierajacym 120 g/l NaOH i 100 g/l Al. Gdy osad wysechl, poddano próbke ta¬ kiej samej obróbce cieplnej, jaka opisano w przy¬ kladzie 1. Obróbka cieplna zmniejsza zawartosc wegla w próbce do 0,009%. 50 Przyklad 3. Próbke z tasmy o grubosci 2 mm posiadajaca taki sam sklad, jaki opisano w przy¬ kladzie 1, i posiadajaca zendre o grubosci przynaj¬ mniej 20 m^, pokryto mlekiem wapiennym tak jak opisano w przykladzie 1. Gdy osad wysechl próbka 55 byla ogrzewana przez 4 godziny w temperaturze 800°C w prózni 10-1 mm Hg. Obróbka cieplna zmniejszyla zawartosc wegla w próbce do 0,002%.Przyklad 4. Zwój tasmy o grubosci 2 mm, posiadajacy taki sam sklad, jak opisano w przy- 60 kladzie 1, zostal pokryty warstwa Ca(OH)2 bez usuwania zendry przez wielokrotne zanurzenie roz¬ luznionego zwoju w roztworze mleka wapiennego.Po wysuszeniu powleczony zwój tasmy byl pod¬ dany obróbce cieplnej przy temperaturze 800°C 65 w piecu kolpakowym, przy zapewnieniu, ze wszyst- %83«68 8 kie czesci wsadu byly ogrzewane w temperaturze 800°C przez przynajmniej trzy godziny. W czasie obróbki cieplnej wdmuchiwano pod kolpak po¬ wietrze o temperaturze rosy +50QC. Po obróbce cieplnej usunieto kolpak grzejacy i szybko ochlo¬ dzono zwoje. Szybkosc chlodzenia nie ma zasad¬ niczego znaczenia ale ze wzgledu na nastepna specjalna obróbke cieplna bardziej korzystnym jest wzglednie szybkie ochlodzenie.Nastepnie dekapowano zwoje w roztworze 15 do zWo-owym kwasu siarkowego w zwykly sposób, przewalcowano je w zwykly sposób na zimno w kilku przejsciach na grubosó ostateczna 8,79 mm.(Jezeli zachodzi potrzeba otrzymania tasmy o innej grubosci ostatecznej, wyrób moze byc walcowany na odpowiedni wymiar na pTzyklad na grubosc A,5 mm, ^,65 mm, 0,85 mm, albo 1,00 mm).Tasma pTZewalcowana na wymiar ostateczny zo¬ stala poddana obróbce cieplnej w egzotermicznym gazie oslaniajacym (na przyklad lWo H2, 10*/o C02, lO^o CO i reszta Nj) w temperaturze 475°C. Wszyst¬ kie czesci tasmy powinny byc utrzymywane w tej temperaturze przez 2 godziny. Nastepnie wklad zo¬ stal podgrzany do 696°C i utrzymywany w tej temperaturze tak dlugo, az kazda czesc tasmy przebywala w temperaturze 698PC przez 0,5 go¬ dziny.Po tej obróbce otrzymuje sie latwa do ciecia tasme o grubosci 0,70 mm. Straty w zelazie (V10) wynosza 4,3 W/kg.Wartosc indukcyjnosci tasmy (Ba) wynosi 1,67 Tesla (indukcyjnosc mierzona jest w polu o na¬ tezeniu 25 Oe).Przyklad 5. Materialem wyjsciowym jest go¬ raco walcowana tasma posiadajaca ten sam sklad, jaki jest popisany w przykladzie 1. Tasma zostala poddana w zasadzie takiej samej obróbce, jaka podano w przykladzie 4, z ta róznica, ze obróbke cieplna przeprowadzono w dwóch etapach.Zgodnie z tym tasma o grubosci 2 mm byla najn irierw walcowana na zimno w wielu przejsciach do grubosci 0,77 mm, otrzymana tasme wyzarzono w zwykly sposób przy 720°C i wyzarzona tasma zo¬ stala przewalcowana na zimno za jednym przejs¬ ciem na ostateczna grubosc 0,78 mm. Otrzymana 10 15 20 30 35 41 45 tasme poddano dwuetapowej koncowej obróbce cieplnej, takiej, jaka podano w przykladzie 4. Tas¬ ma po obróbce cieplnej ma straty w zelazie o wielkosci 0,37 W/kg i indukcyjnosci (B^) o wiel¬ kosci 1,68 Tesla.Tak otrzymana tasma jest nieco gorsza do po¬ ciecia niz tasma obrobiona w sposób podany w przykladzie 4.Przyklad 6. Tasme walcowana na goraco o grubosci 2 mm, zawierajaca 0,31*/« Si, 0,52*/t Mn, 0,0«*/o C, 0^07°/« S oraz 0,011% P jako zanieczysz¬ czenia, poddano obróbce podanej w przykladzie 4.Otrzymana tasma o grubosci ostatecznej 0,70 mm staje sie dobra do ciecia po obróbce cieplnej. Stra¬ ty w zelazie (Vn) wynosza 3,3 W/kg a indukcyj¬ nosc (B^) wynosi 1,62 Tesla. PL PL PL PLMethod for the production of steel products with improved magnetic and mechanical properties The invention relates to a method for the production of steel products with improved magnetic and mechanical properties, and in particular strips and sheets of metal. The finished product is decapitated, cold processed to give it its final dimensions, finally heat treated and possibly prior to decapping the coated product is heat treated between 700 ° C and 950 ° C. As is known in the stators and The rotors of synchronous motors and low and medium power DC motors are usually made of cold-rolled or hot-rolled electrical sheets containing silicon as the constituent of the table. Since in asynchronous motors up to 10 kW and DC motors up to 50 kW, the energy loss in the magnetically active part is only 8-15% of the total energy loss, the use of electrotechnical steel alloys in such motors is not very effective. The use of unalloyed steel with a higher inductance is much more significant. On the one hand, such a material is less expensive than silicon steel, and on the other hand, its greater inductance significantly improves the technical parameters of the motors. An important advantage of unalloyed steel is its magnetic isotropy in that its magnetic properties are almost the same in all directions. The second required feature is the magnetic aging of the steel, in that its magnetic properties, such as coercive force, magnetic thrust, etc., do not decrease over a longer period of operation of the motors. and sheets used in the stators and in the core of the rotors of electric motors, it is necessary to overcome the serious difficulties of the electric motors constantly. In addition, a special rolling and heat treatment is required for high inductance latching and pressure to accommodate low steel losses. The production of the steel input material of the known unalloyed electrical steels requires special care, as it is not necessary to keep ingots at the same time. as low as possible oxygen and carbon content Although the equilibrium conditions imply that a low carbon content will result in a higher oxygen content. In order to reduce the amount of inclusions, these steels are produced by the converter method, and to increase their magnetic properties, some phosphorus and / or manganese are generally added to the steel as alloying elements. A steel ingot of a suitable composition is then heated and hot rolled to a thickness of 1.8 to 2.5 mm, then decapitated and rolled to a final thickness of usually 0.5 to 1.0 mm. The latter operation is usually performed as follows: the sheet is cold rolled to a thickness greater than the final size by 4 to 12%, then the steel is annealed and rolled to its final size, the so-called critical cold working. To obtain the required magnetic properties, the steel should be annealed at the final dimensions. Unalloyed steel strip which has been subjected to a known heat treatment, for example at a temperature of 750 ° to 780 ° C for 2 hours under a gas blanket or in a vacuum, is too soft and its compactness causes a number of problems when cutting complex shaped iron cores. is subject to distortions when cutting, on the edge of the cut, there are ripples and distortions, as a result of which various difficulties arise when assembling the cut sheets into cores, as well as when winding the winding. In order to avoid the disadvantages discussed above, a strip of unalloyed electrical steel in a cold-rolled, hard condition is sold as a so-called blank. In factories producing motors, sheets are cut from semi-finished products rolled to the final size, but not subjected to heat treatment, to form the stator and rotor cores of the electric motors in the appropriate shape and, after assembly, the cores are usually processed In order to obtain the desired magnetic properties, heat treatment is carried out at high temperatures under a gas shield to avoid the formation of scale. production of ordinary quality unalloyed steel strips. The preservation of low carbon content from 0.02 to 0.03% causes the most difficulties.To ensure the desired magnetic properties, a cut-to-size product should be subjected to a final heat treatment, and factories producing electric motors usually do not have furnaces for processing It is also known that the undesirable carbon content in steel can be reduced not only in the liquid state in steel production, but also in solid steel. There are many known methods for reducing the carbon content of the steel in the solid state (so-called de-deburring processes). The simplest known method is the so-called black annealing method, which is in fact a special heat treatment. According to this known method, the steel strip is subjected to, prior to cold rolling, and the hot rolled (undecapped) scale coated, to heat treatment in the presence of air at a temperature above 700 ° C, preferably at 800 ° C. Under these conditions, the carbon content in the steel is oxidized by the oxygen content in the top layer of steel 5 (in the scale) in an unexplained manner. The disadvantage of this method is the long time of dewaxing, which in industrial conditions ranges from 24 to 96 hours. Moreover, during prolonged heat treatment, the surface layer of steel absorbs oxygen injection into different depths due to internal oxidation. the steam generator, the entire surface of the cold-rolled strip to the final size and / or to the intermediate size of suitable thickness is exposed to the action of a dewaxing exposing gas, for example, a wetted nitrogen-hydrogen mixture, which does not oxidize the steel at temperatures from 750 ° to 960 ° C. Under these conditions, thin tapes are degassed very quickly. However, a disadvantage of this method is that it has to expose the entire surface of the strip to the shielding gas in order to ensure effective dewaxing, therefore it requires expensive, continuous operation furnaces with relatively high operating costs. As a result, the cost of this method increases the price of unalloyed electrotechnical tapes to unacceptable limits. The aim of the invention is to develop a method of producing steel products which makes it possible to reduce the carbon content of unalloyed steel fabrications (in intermediate condition) in conventional equipment. which makes it possible to produce unalloyed electrical steel strips and sheets of good quality and favorable magnetic properties. at 700 ° C and 950 ° C, a layer of basic metal hydroxide and / or basic light metal hydroxide and / or carbonate and / or aluminum hydroxide is applied to the scale-covered surface of the article and the heat treatment is carried out in in two stages, while the heat treatment is carried out The basis of the invention is the recognition of the possibility of a significant reduction in the time needed for the recurrent heat treatment (the so-called "black drop") of steel blanks covered with the veins, the possibility of avoiding the formation of oxygen inclusions caused by internal oxidation, if on the surface The invention is based on the discovery that the time required for the above-discussed reversal may be even shortened, and the quality of the semi-finished products obtained can be further improved by introducing into the furnace during the heat treatment of air or inert gas with a high dew point. The basis of the invention is finally the discovery that the mechanical and magnetic properties can be advantageously improved by using a two-stage final heat treatment of the cold-rolled product to the last dimension The temperature in the second stage of heat treatment is higher than the temperature of the first stage. Under these conditions, high-quality electrical tapes and sheets can be produced even from non-alloy steels suitable only for general needs. not tapes or sheets, with improved magnetic and mechanical properties, in which the hot-formed product is decapped and cold-worked to the final size, subjected to a final heat treatment and possibly prior to decapping, the scale-coated product is subjected to a heat treatment of between 700 ° C and 950 ° C means that before carrying out the heat treatment at a temperature of 700 ° C to 950 ° C, a layer of basic metal hydroxide and / or basic light metal hydroxide and / or carbonate is deposited on the surface of the screed product. and / or aluminum hydroxide, the final heat treatment is carried out in two stages, the first stage of the treatment being The heat treatment is carried out at a temperature of 350 ° C to 600 ° C, preferably at 460 ° C to 490 ° C, and the second heat treatment step is carried out at a temperature of 600 ° C to 780 ° C, preferably at 680 ° C to 76 ° C. with a preferred application of the invention, during the heat treatment of the core-coated product, air or an encapsulating gas with a dew point above 20 ° C, preferably above 50 ° C is introduced into the furnace. is formed or in a suspension containing the appropriate hydroxide and / or carbonate. According to another coating method, a solution or slurry is sprayed onto the surface of the article to be treated. In the case of rolled tapes, it is advantageous to apply a layer of the solution or suspension by spraying during the winding of the tape. The main advantages of the process according to the invention are: a) The effectiveness of the rollback can be greatly increased during the treatment. The carbon content of the steel strip may be reduced from its initial value. 0.08 to 0.10% to 0.01% or less without overloading the heat treatment process. Accordingly, unalloyed hot-rolled steel strips of the usual composition, conventionally produced and commonly used (as structural steel) can be used as a starting product for the production of high-quality unalloyed electrical engineering strips. b) It becomes possible to use unalloyed, hot rolled steel strips prepared for general use and containing usually impurities for the production of electrotechnical steel strips. c) No special equipment is needed and the method can be applied at no extra cost to heat treatment furnaces, for example collet furnaces which are practically available in all rolling mills. d) For the production of unalloyed electrical engineering steel sheets, steels produced in the usual manner and with the usual degree of purity can be used. In addition, the magnetic properties of the final product can be greatly improved by treating high-purity steels prepared in a more careful manner. - 15 people. e) Due to the mechanical properties of the product, it is possible to perfectly cut core sheets of complex shapes. and during the cutting process, only the magnetic properties of the product change slightly, so that an additional gas treatment under the gas shield, which generally causes difficulties in engine manufacturing plants, is unnecessary. The method of the invention is further described with the following examples Example 1. A 2 mm thick specimen of a hot-rolled steel strip covered with a core, prepared for the production of ordinary structural steel, containing 0.08% C, 0.36% Mn, 0.02% 30 Si With 0.027% S and 0.010% P as impurity, a Ca (OH) 2 layer was coated by immersing the sample in milk of lime. After the sediment had dried, the sample was heated at 800 ° C for 4 hours in a laboratory-sized muffle furnace with electric heating. The heat treatment reduces the carbon content of the sample to 0.007%. A sample from the same strip, also covered with scale, was heat treated under the same conditions, but without lime milk residue. The heat treatment reduces the carbon content to only 0.039%. Example 2. A sample of the same tape as used in Example 1, covered with the scale, was immersed in a solution containing 120 g / L NaOH and 100 g / L Al. After the precipitate was dry, the sample was subjected to the same heat treatment as described in Example 1. The heat treatment reduced the carbon content of the sample to 0.009%. 50 Example 3. A sample of a 2 mm thick tape having the same composition as described in example 1 and having a scale of at least 20 m 2 was covered with milk of lime as described in example 1. After the sediment had dried on the sample 55 was heated for 4 hours at 800 ° C under a vacuum of 10-1 mm Hg. The heat treatment reduced the carbon content of the sample to 0.002%. Example 4 A 2 mm thick web of tape having the same composition as described in example 1 was coated with a Ca (OH) 2 layer without removing the scale by repeated dipping. ¬ the loosened coil in a milk of lime solution. After drying, the coated ribbon of tape was heat treated at 800 ° C 65 in a collet oven, ensuring that all 83–68 8 parts of the charge were heated at 800 ° C. for at least three hours. During the heat treatment, air with a dew point of + 50 ° C was blown under the hood. After the heat treatment, the heating cap was removed and the coils were quickly cooled. The rate of cooling is not essential, but for the subsequent special heat treatment it is preferable to cool relatively quickly. Thereafter the coils were decapped in the solution of sulfuric acid in the usual way, they were rolled in the usual cold way in several passes. final thickness 8.79 mm. (If there is a need to obtain a strip of a different final thickness, the product can be rolled to the appropriate size for example a thickness of A, 5 mm, ^, 65 mm, 0.85 mm, or 1.00 mm) The final size pT strip was heat treated in an exothermic shielding gas (for example, 10% CO2, 10% CO2, 10% CO and the rest Nj) at 475 ° C. All parts of the tape should be kept at this temperature for 2 hours. The pad was then heated to 696 ° C and kept at this temperature until each part of the tape was kept at 698 ° C for 0.5 hour. After this treatment, an easy-to-cut tape of 0.70 mm was obtained. The iron loss (V10) is 4.3 W / kg. The belt inductance (Ba) is 1.67 Tesla (the inductance is measured in a field of 25 Oe). having the same composition as described in example 1. The strip was subjected to substantially the same treatment as in example 4, except that the heat treatment was carried out in two steps. Accordingly, the strip 2 mm thick was the first multi-pass cold rolled to a thickness of 0.77 mm, the resulting tape was annealed in the usual manner at 720 ° C, and the annealed strip was cold-rolled in one pass to a final thickness of 0.78 mm. The resulting tape was subjected to a two-stage final heat treatment as indicated in Example 4. The tape after heat treatment had an iron loss of 0.37 W / kg and an inductance (B) of bones 1.68 Tesla. The strip thus obtained is somewhat inferior to cutting than the strip processed as in Example 4. * / t Mn, 0.0% * C, 0.07% S and 0.011% P as impurity, were treated as in Example 4. The resulting strip, with a final thickness of 0.70 mm, is suitable for cutting after heat treatment. The iron loss (Vn) is 3.3 W / kg and the inductance (B1) is 1.62 Tesla. PL PL PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania wyrobów stalowych o u- lepszonych wlasciwosciach magnetycznych i me¬ chanicznych zwlaszcza w postaci tasm i arkuszy blach w którym na goraco wytworzony wyrób dekapuje sie i przerabia sie na zimno na jego ostateczne wymiary, poddaje sie ostatecznej obrób¬ ce cieplnej i ewentualnie przed dekapowaniem wy¬ rób pokryly zendra poddaje sie obróbce cieplnej w temperaturach pomiedzy 730° i 95G°C, znamien¬ ny tifm, ze przed przeprowadzeniem obróbki ciepl¬ nej w temperaturze 709°C do 9£9°C naklada sie na pokryta zendra powierzchnie wyrobu warstwe zasadowego wodorotlenku metalu i/albo zasado¬ wego wodorotlenku lekkiego metalu i/albo weglanu i/albo wodorotlenku glinu, a obróbke cieplna |rze- prowadza sie w dwóch etapach, przy czym pierw¬ szy etap obróbki cieplnej przeprowadza sie przy . temperaturze 350°C do B08°C, korzystnie $&9°C do 490°C, a drugi etap obróbki cieplnej przeprowadza sie przy temperaturze 800°C do TBO^ korzystnie «B0°C do 7S0aC.1. Claims 1. The method of manufacturing steel products with improved magnetic and mechanical properties, especially in the form of strips and sheets, in which the hot-produced product is decapitated and cold processed to its final dimensions, subjected to final processing heat treatment and possibly prior to decapping, the scaled product is heat treated at temperatures between 730 ° and 95 ° C, characterized by a temperature difference between 709 ° C to 9.9 ° C and a layer of basic metal hydroxide and / or basic light metal hydroxide and / or carbonate and / or aluminum hydroxide on the scale-covered surfaces of the product, and the heat treatment is carried out in two stages, the first stage of heat treatment being carried out by . at 350 ° C to B08 ° C, preferably at? 9 ° C to 490 ° C, and the second step of the thermal treatment is carried out at a temperature of 800 ° C to TBO, preferably ≤ B0 ° C to 7SOaC. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w czasie obróbki cieplnej wyrobu pokrytego zendra doprowadza sie do pieca powietrze albo gaz osla¬ niajacy o temperaturze rosy powyzej +29°C, ko¬ rzystnie powyzej +5$°C. Bltk 852/76 r. 120 egz. A4 Cena 10 zl' PL PL PL PL2. The method according to p. A method as claimed in claim 1, characterized in that during the heat treatment of the scale-coated product, air or a shielding gas with a dew point above + 29 ° C, preferably above + 5 ° C, is fed into the furnace. Bltk 852/76 r. 120 copies A4 Price PLN 10 'PL PL PL PL
PL1972158372A 1971-10-21 1972-10-19 PL83608B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HUCE854A HU168186B (en) 1971-10-21 1971-10-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL83608B1 true PL83608B1 (en) 1975-12-31

Family

ID=10994175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1972158372A PL83608B1 (en) 1971-10-21 1972-10-19

Country Status (15)

Country Link
US (1) US3870574A (en)
AT (1) AT330231B (en)
BE (1) BE790266A (en)
BG (1) BG20831A3 (en)
CS (1) CS166251B2 (en)
DD (1) DD99606A5 (en)
DE (1) DE2251511B2 (en)
FR (1) FR2156744B3 (en)
HU (1) HU168186B (en)
IT (1) IT968781B (en)
LU (1) LU66300A1 (en)
NL (1) NL7214018A (en)
PL (1) PL83608B1 (en)
SE (1) SE411770B (en)
YU (1) YU36757B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4310381A (en) * 1980-04-04 1982-01-12 Allied Corporation Method for improving magnetic properties of metallic glass ribbon
EP0497735A1 (en) * 1991-01-31 1992-08-05 Ciba-Geigy Ag Hydroquinoline compounds
US7007037B2 (en) * 2000-07-31 2006-02-28 Oracle International Corporation Opaque types

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1866925A (en) * 1930-07-31 1932-07-12 Bell Telephone Labor Inc Magnetic material
US2150777A (en) * 1934-06-09 1939-03-14 Gen Electric Alkaline coating for sheet steel
US2327256A (en) * 1941-08-02 1943-08-17 Frank F Fowle Carbon-steel alternating-current conductor
US2354123A (en) * 1941-08-16 1944-07-18 Westinghouse Electric & Mfg Co Insulation for silicon irons
US3098776A (en) * 1960-12-09 1963-07-23 Western Electric Co Methods of heat-treating low carbon steel
GB948605A (en) * 1961-08-22 1964-02-05 Lysaght Australia Ltd Improvements in the production of grain oriented electrical steels
BE638295A (en) * 1962-10-08
US3418710A (en) * 1963-05-08 1968-12-31 Westinghouse Electric Corp High temperature magnetic cores and process for producing the same
US3347718A (en) * 1964-01-20 1967-10-17 Armco Steel Corp Method for improving the magnetic properties of ferrous sheets
US3421925A (en) * 1965-07-30 1969-01-14 Westinghouse Electric Corp Method for producing improved metallic strip material
US3615903A (en) * 1968-10-03 1971-10-26 Armco Steel Corp High-purity ferrous material and method of making it

Also Published As

Publication number Publication date
IT968781B (en) 1974-03-20
HU168186B (en) 1976-03-28
CS166251B2 (en) 1976-02-27
YU36757B (en) 1984-08-31
LU66300A1 (en) 1973-01-20
DD99606A5 (en) 1973-08-12
DE2251511B2 (en) 1974-11-07
BE790266A (en) 1973-02-15
ATA865872A (en) 1975-09-15
NL7214018A (en) 1973-04-25
DE2251511A1 (en) 1973-04-26
YU258072A (en) 1981-11-13
US3870574A (en) 1975-03-11
SE411770B (en) 1980-02-04
AT330231B (en) 1976-06-25
BG20831A3 (en) 1975-12-20
FR2156744B3 (en) 1978-02-17
FR2156744A1 (en) 1973-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2796571B1 (en) High silicon steel sheet having excellent productivity and magnetic properties and method for manufacturing same
JP2000129409A (en) Nonoriented silicon steel sheet excellent in actual machine characteristic of rotary machine and its production
JPS6056203B2 (en) Method for manufacturing non-oriented silicon steel sheet with excellent magnetic properties in the rolling direction
CA2320124A1 (en) Method for producing non-grain oriented electro sheet steel
JPH02274815A (en) Production of grain-oriented silicon steel sheet excellent in magnetic property
JPH0211728A (en) Ultrahigh speed annealing of unoriented electric iron plate
CN111699270A (en) Electrical strip capable of, but not forced, re-annealing
HU177279B (en) Process for producing boron-doped silicon steel having goss-texture
PL83608B1 (en)
CN111684085A (en) Electrical strip capable of, but not forced, re-annealing
JP2583357B2 (en) Method for producing low iron loss unidirectional silicon steel sheet
JP2592740B2 (en) Ultra-low iron loss unidirectional electrical steel sheet and method of manufacturing the same
US4371405A (en) Process for producing grain-oriented silicon steel strip
JPH06192731A (en) Production of non-oriented electrical steel sheet high in magnetic flux density and low in core loss
US3650851A (en) Gallium containing cold-rolled transformer laminations and sheets with a cubic structure
JP2000144348A (en) Nonoriented silicon steel sheet for rotary apparatus small in magnetic anisotropy in high frequency area and its production
JPH02107722A (en) Production of grain-oriented electrical steel easy to punch and having metallic luster
JP4300661B2 (en) Method for producing bi-directional silicon steel sheet with excellent magnetic properties
SU908856A1 (en) Method for producing cold-rolled isotropic electrical steel
JPS63227716A (en) Production of high-silicon steel sheet
JP2001011588A (en) Nonoriented electric steel sheet excellent in magnetic flux density and its production
SU910805A1 (en) Process for producing isotropic electrical steel
SU1275054A1 (en) Method of producing cold-rolled isotropic electrical steel
CN116200661A (en) Cubic double-oriented silicon steel and preparation method and application thereof
JPH0257125B2 (en)