RU2024622C1

RU2024622C1 - Method for production of electrical anisotropic steel

Info

Publication number: RU2024622C1
Authority: RU
Inventors: И.В. Франценюк; Л.Б. Казаджан; А.А. Заверюха; В.И. Винниченко; А.Т. Ситников; А.С. Лавров; О.П. Лопатин; А.И. Бондаренко; В.Н. Мамонов; В.Н. Калинин; А.Т. Гриднев
Original assignee: Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 1990-08-07
Filing date: 1990-08-07
Publication date: 1994-12-15

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: after oxidizing, the method involves taking a metal sample for determining nitrogen content then, after pouring out of metal and before blowing with argon, 0.3 kg/t of aluminium and titanium in the amount [Ti,%]=[N,%] is introduced on the ladle bottom. After blowing, a sample of metal is taken for analyzing the aluminium content and steel is alloyed with aluminium to a content of 0.015-0.030%. In the process of annealing the steel of terminal thickness to the temperatures of secondary recrystallization steel is saturated with nitrogen for forming the particles of inhibitor phase AlN. EFFECT: higher efficiency.

Description

Изобретение относится к металлургии. The invention relates to metallurgy.

Целью изобретения является улучшение магнитных свойств электротехнической анизотропной стали. The aim of the invention is to improve the magnetic properties of electrical anisotropic steel.

Поставленная цель достигается тем, что в способе производства электротехнической анизотропной стали, включающем выплавку в электропечах с проведением окислительного периода или в контейнерах, выпуск металла при 1640^оС в сталеразливочный ковш, внепечную обработку в ковше и продувку аргоном до достижения температуры 1570^оС, разливку в слябы, горячую прокатку, травление, двухкратную холодную прокатку на конечную толщину с промежуточным обезуглероживающим отжигом, высокотемпературный отжиг стали конечной толщины до температур вторичной рекристаллизации, после окислительного периода плавки отбирают пробу металла для анализа содержания азота, после слива металла перед продувкой аргоном на дно ковша вводят алюминий в количестве 0,3 кг/т, титан в количестве [Ti, %] = [N, %], после продувки аргоном отбирают пробу металла для анализа содержания алюминия и легируют сталь алюминием до содержания 0,015-0,030%, а в процессе отжига стали конечной толщины до температур вторичной рекристаллизации производят ее насыщение азотом для формирования частиц фазы - ингибитора AlN.The goal is achieved in that in the process of production of electrical grain oriented steel, comprising a smelting in electric furnaces with carrying out the oxidation period or in containers, tapping at 1640 ^{° C} in the casting ladle, ladle treatment in the ladle and purging with argon until a temperature of 1570 ^{° C,} pouring into slabs, hot rolling, pickling, double cold rolling to a final thickness with intermediate decarburization annealing, high-temperature annealing of steel of finite thickness to secondary temperatures After crystallization, after the oxidation period of the smelting, a metal sample is taken for analysis of the nitrogen content, after the metal is drained before purging with argon, aluminum is added to the bottom of the bucket in an amount of 0.3 kg / t, titanium in an amount of [Ti,%] = [N,%], after Argon purges take a metal sample for analysis of aluminum content and alloy steel with aluminum to a content of 0.015-0.030%, and during the annealing of steel of finite thickness to secondary recrystallization temperatures, it is saturated with nitrogen to form particles of the AlN inhibitor phase.

Предлагаемое техническое решение с совокупностью существенных признаков позволяет получить электротехническую анизотропную сталь толщиной 0,10-0,30 мм с низкими и особо низкими удельными магнитными потерями. The proposed technical solution with a combination of essential features makes it possible to obtain electrical anisotropic steel with a thickness of 0.10-0.30 mm with low and especially low specific magnetic losses.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

П р и м е р 1 (контрольный). Выплавлены в 100-тонных дуговых электропечах 11 плавок трансформаторной стали с азотсодержащей фазой - ингибитором AlN согласно способу-прототипу. Химсостав контрольных плавок приведен в табл. 1. PRI me R 1 (control). Smelted in a 100-ton electric arc furnace 11 melts of transformer steel with a nitrogen-containing phase - an AlN inhibitor according to the prototype method. The chemical composition of the control heats is given in table. 1.

По одному рулону от каждой из 11 контрольных плавок подвергали первой холодной прокатке по схеме 2,5-0,75 мм. Прокат промежуточной толщины 0,75 мм после первой холодной прокатки подвергали обезуглероживающему отжигу в проходной печи башенного типа. Содержание углерода после обезуглероживающего отжига составило 0,0040-0,0035% . Затем каждый рулон прокатывали на 20-ти валковом стане на фиксированные конечные толщины 0,35; 0,30; 0,27; 0,23; 0,18 мм. Часть рулона плавки N 5 прокатали еще на толщину 0,15 мм. Далее холодную сталь фиксированных конечных трещин подвергали обезжириванию, нанесению термозащитного покрытия Мg(OH)₂ и высокотемпературному отжигу на вторичную рекристаллизацию.One roll from each of the 11 control heats was subjected to the first cold rolling according to the scheme of 2.5-0.75 mm. Rolled intermediate thickness 0.75 mm after the first cold rolling was subjected to decarburization annealing in a continuous furnace tower type. The carbon content after decarburization annealing amounted to 0.0040-0.0035%. Then each roll was rolled on a 20 roll mill to a fixed final thickness of 0.35; 0.30; 0.27; 0.23; 0.18 mm. Part of the smelting roll No. 5 was rolled to a thickness of 0.15 mm. Then, the cold steel of the fixed final cracks was subjected to degreasing, applying a heat-protective coating Mg (OH) _2, and high-temperature annealing for secondary recrystallization.

Технология обработки рулонов 11 плавок, приведенных в конкретном примере, проведена в строгом соответствии с известным способом-прототипом. Магнитные свойства приведены в табл. 2 и 3, режим обжатий при второй холодной прокатке - в табл. 3. The processing technology of the rolls 11 swimming trunks given in a specific example, carried out in strict accordance with the known method of the prototype. Magnetic properties are given in table. 2 and 3, the compression mode during the second cold rolling is in table. 3.

Из анализа уровня магнитной индукции В₁₀₀ (табл. 2) и удельных магнитных потерь Р_1,7/50 (табл. 3) следует, что технологический процесс производства стали электротехнической анизотропной по способу-прототипу обеспечивает получение текстурованной стали, т.е. с магнитной индукцией В₁₀₀ ≥ 1,60 Тл по ГОСТ 21427.1-83, в толщине 0,35 мм - 100%, толщине 0,30 мм - 87,5%, толщине 0,27 мм - 45,5%, толщине 0,23 мм - 36,4%, толщине 0,18 мм - 18,2% (табл. 4).From the analysis of the level of magnetic induction B ₁₀₀ (table. 2) and specific magnetic losses P _{1.7 / 50} (table. 3) it follows that the technological process for the production of electrical anisotropic steel by the prototype method provides textured steel, i.e. with magnetic induction B ₁₀₀ ≥ 1.60 T according to GOST 21427.1-83, in a thickness of 0.35 mm - 100%, a thickness of 0.30 mm - 87.5%, a thickness of 0.27 mm - 45.5%, a thickness of 0 23 mm - 36.4%, a thickness of 0.18 mm - 18.2% (Table 4).

Таким образом, примером 1 показано, что по способу-прототипу не представляется возможным получение анизотропной стали толщин 0,27; 0,23; 0,18 мм с высоким уровнем магнитных свойств в соответствии с ГОСТ 21427.1-84 В₁₀₀ ≥ 1,68 Тл для стали марок 3407 и выше. Сталь толщиной 0,15 мм получилась не текстурованной, брак по магнитным свойствам (табл. 2 и 3).Thus, example 1 shows that according to the prototype method it is not possible to obtain anisotropic steel with a thickness of 0.27; 0.23; 0.18 mm with a high level of magnetic properties in accordance with GOST 21427.1-84 V ₁₀₀ ≥ 1.68 T for steel grades 3407 and higher. Steel with a thickness of 0.15 mm was not textured, the marriage of magnetic properties (tables. 2 and 3).

П р и м е р 2. По предлагаемому способу выплавлены три плавки кремнистой (≈3% Si) (табл. 5). Технология проведения плавки следующая. После окислительного периода и легирования жидкой стали в электропечи кремнием отбирали пробу для анализа. Температура на выпуске составляла 1620-1640^оС. В ковше раскисляли сталь алюминием, присадкой его в количестве 30 кг на дно ковша. После этого легировали сталь титаном в количестве [Ti, %] = [N, %] путем присадки металлического титана. Затем осуществили продувку через шибер аргоном с интенсивностью 0,2-0,7 нм³/мин в течение 6-8 мин. Отобрали пробу на анализ содержания алюминия и легировали сталь алюминием до 0,017; 0,018 и 0,021% Al путем введения его на штанге. Осуществили продувку аргоном с интенсивностью 0,5-0,7 нм³/мин через погружную фурму. Температура металла после продувки составила 1570-1590^оС. Опытные плавки разливали на УНРС. Горячую прокатку непрерывных слябов проводили на толщину 2,5 мм. Затем осуществляли травление горячекатаных полос и первую холодную прокатку 2,5 ->> 0,7 и 0,6 мм. Обезуглероживание подката после первой прокатки проводили в проходной печи башенного типа. От каждой плавки отобрали по одному рулону и осуществили вторую холодную прокатку по схеме: 0,6 _→ 0,15 мм 0,7 _→ (0,33; 0,30; 0,27; 0,23; 0,20; 0,18; 0,15 и 0,12 мм).PRI me R 2. According to the proposed method three melts of siliceous (≈3% Si) are melted (table. 5). The technology for melting is as follows. After the oxidation period and alloying of liquid steel in an electric furnace with silicon, a sample was taken for analysis. The temperature at the outlet was 1620-1640 ^о С. The steel was deoxidized in the ladle with aluminum, its additive in the amount of 30 kg to the bottom of the ladle. After that, steel was alloyed with titanium in the amount of [Ti,%] = [N,%] by the addition of titanium metal. Then, purging through a gate with argon was carried out with an intensity of 0.2-0.7 nm ³ / min for 6-8 minutes. A sample was taken for analysis of the aluminum content and alloyed with aluminum to 0.017; 0.018 and 0.021% Al by introducing it on the bar. Argon was purged with an intensity of 0.5-0.7 nm ³ / min through an immersion lance. The temperature of the metal after purging was 1570-1590 ^about C. Experimental melts were poured on the UNRS. Continuous slabs were hot rolled to a thickness of 2.5 mm. Then hot-rolled strips were etched and the first cold rolling was 2.5 - >> 0.7 and 0.6 mm. The decarburization of the rolled product after the first rolling was carried out in a continuous tower furnace. One roll was taken from each heat and a second cold rolling was carried out according to the scheme: 0.6 _ → 0.15 mm 0.7 _ → (0.33; 0.30; 0.27; 0.23; 0.20; 0.18; 0.15 and 0.12 mm).

Холоднокатаную сталь фиксированных конечных толщин: 0,33; 0,30; 0,27; 0,23; 0,20; 0,18; 0,15 и 0,12 мм подвергали обезжириванию, нанесению термозащитного покрытия Mg(PH)₂ и окончательному отжигу на вторичную рекристаллизацию, причем нагрев до 900^оС при высокотемпературном отжиге проводили в азотоводородной смеси (50% Н₂, 50% N₂) с целью насыщения стали азотом до температуры вторичной рекристаллизации для формирования частиц фазы-ингибитора AlN.Cold rolled steel of fixed final thicknesses: 0.33; 0.30; 0.27; 0.23; 0.20; 0.18; 0.15 and 0.12 mm was subjected to degreasing, spray thermal barrier coating Mg (PH) ₂ and the final annealing for secondary recrystallization, and heating to 900 ° ^C under high-temperature annealing was performed in nitric mixture (50% H _2, 50% N ₂₎ in order to saturate the steel with nitrogen to a temperature of secondary recrystallization to form particles of the AlN inhibitor phase.

Результаты измерений магнитных свойств образцов трех опытных плавок приведены в табл. 6. Из анализа данных, приведенных в табл. 6 следует, что сталь конечных толщин 0,27; 0,23; 0,18 мм и даже толщиной 0,15 мм, полученная по предлагаемому способу, полностью удовлетворяет требованиям ГОСТ 21427.1-83 на высшие марки 3407-3409 по уровню магнитной индукции В₁₀₀.The results of measurements of the magnetic properties of samples of three experimental swimming trunks are given in table. 6. From the analysis of the data given in table. 6 that steel of finite thicknesses 0.27; 0.23; 0.18 mm and even a thickness of 0.15 mm, obtained by the proposed method, fully meets the requirements of GOST 21427.1-83 for higher grades 3407-3409 in terms of magnetic induction B ₁₀₀ .

Таким образом, заявляемый способ производства позволяет получать сталь электротехническую анизотропную толщины 0,10-0,30 мм с текстурой (100) [001] . В образцах толщиной 0,15-0,30 мм плавки N 3 количество зерен ориентировки (100) [001] составляет 100%, а в образцах толщиной 0,12 мм количество зерен, ориентировки (100) [001] колеблется от 7 до 77% (табл. 7), что подтверждает возможность получения стали электротехнической анизотропной толщиной 0,10 мм с использованием заявляемого способа и снижением содержания азота в литой стали до 0,008% и ниже. Thus, the inventive method of production allows you to get steel electrical anisotropic thickness 0.10-0.30 mm with a texture of (100) [001]. In samples with a thickness of 0.15-0.30 mm of melting No. 3, the number of orientation (100) [001] grains is 100%, and in samples of thickness 0.12 mm the number of grains of orientation (100) [001] ranges from 7 to 77 % (table. 7), which confirms the possibility of obtaining steel electrotechnical anisotropic with a thickness of 0.10 mm using the proposed method and reducing the nitrogen content in cast steel to 0.008% and below.

Использование заявляемого способа производства электротехнической анизотропной стали толщиной 0,10-0,30 мм позволит улучшить магнитные свойства и организовать производство в промышленных условиях анизотропной стали тонких толщин 0,15-0,23 мм высших марок. Using the proposed method for the production of electrical anisotropic steel with a thickness of 0.10-0.30 mm will improve the magnetic properties and organize the production in industrial conditions of anisotropic steel of thin thicknesses of 0.15-0.23 mm of higher grades.

Claims

METHOD FOR PRODUCING ELECTROTECHNICAL ANISOTROPIC STEEL, including smelting with an oxidizing period, metal discharge at 1640 ^o С into a steel casting ladle, out-of-furnace treatment in a ladle and argon purging to reach a temperature of 1570 ^o С, casting into slabs, hot rolling, etching, double rolling, etching final thickness with intermediate decarburization annealing, high-temperature annealing of steel of final thickness to secondary recrystallization temperatures, characterized in that after the oxidation period of melting a metal sample is taken for analysis of the nitrogen content, after the metal is drained, 0.3 kg / t aluminum is introduced into the bottom of the bucket before being purged with argon, titanium in an amount of [Ti,%] = [N,%], after a purge with argon, a metal sample is taken for analysis of aluminum content and alloy steel with aluminum to a content of 0.015-0.030%, and during the annealing of steel of finite thickness to secondary recrystallization temperatures, it is saturated with nitrogen to form particles of the AlN inhibitor phase.