RU2024629C1 - Способ получения изотропной электротехнической стали - Google Patents
Способ получения изотропной электротехнической сталиInfo
- Publication number
- RU2024629C1 RU2024629C1 SU4896247A RU2024629C1 RU 2024629 C1 RU2024629 C1 RU 2024629C1 SU 4896247 A SU4896247 A SU 4896247A RU 2024629 C1 RU2024629 C1 RU 2024629C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrical steel
- vacuum
- cold rolling
- steel
- magnetic properties
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
Сущность изобретения: по способу, повышающему магнитные свойства, изотропную электротехническую сталь получают в виде ленты заданной толщины закалкой из жидкого состояния одно- или двухвалковым методом, что позволяет увеличить содержание кремния до 6 мас%. Полученную ленту высококремнистой электротехнической стали отжигают в вакууме, затем подвергают холодной прокатке с обжатием 30 - 70%, после которой облучают сталь лазерным лучом с плотностью мощности 0,5-4,0 кВт/мм2 и проводят заключительный рекристаллизационный отжиг в вакууме при 550 - 1200°С. 1 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к способам получения электротехнической стали, и может найти применение в электротехнической и электронной промышленности при изготовлении сердечников трансформаторов, дросселей, реле и т.п.
Известен способ термического упрочнения стальных изделий по авт. св. N 1548219, кл. С 21 d 1/09, 1988, включающий лазерный нагрев пластически деформированной поверхности изделия под закалку, и способ обработки стальных изделий, включающий лазерную обработку как минимум двумя лучами.
Однако изотропная электротехническая сталь, полученная этими способами, имеет низкие магнитные свойства, потому что лазерное облучение приводит к увеличению количества дефектов (например, дислокаций), тормозящих смещение границ доменов, следовательно, понижающих магнитную проницаемость и повышающих коэрцитивную силу и удельные потери на перемагничивание.
Прототипом изобретения является способ получения электротехнической стали, включающий прямую отливку полос стали, содержащей кремний, холодную прокатку и рекристаллизационный отжиг.
Однако изотропная электротехническая сталь, полученная по такому способу, имеет высокие потери на перемагничивание (Р1,5/50 = 1,44 Вт/кг) и низкие магнитные свойства.
Целью предлагаемого изобретения является улучшение магнитных свойств.
Цель достигается тем, что в известном способе получения изотропной электротехнической стали, включающем прямую отливку тонких полос стали, содержащей кремний, холодную прокатку и рекристаллизационный отжиг, перед холодной прокаткой проводят высокотемпературный отжиг в вакууме при 550-1200оС, холодную прокатку осуществляют с обжатием 30-70% с последующим облучением лазерным лучом с плотностью мощности 0,5-4,0 кВт/мм2, а рекристаллизационный отжиг проводят в интервале температур 550-1200оС.
Исходным материалом для получения изотропной электротехнической стали использовали мелкокристаллическую кремнистую сталь, полученную закалкой из жидкого состояния с высоким содержанием кремния. Высокое содержание кремния в этой стали приводит к высокому удельному электросопротивлению (100 мкОм˙см при 5,5 мас.% кремния). Но состояние кремнистой стали после закалки из жидкости практически бестекстурное, основной компонентой текстуры является рассеянная плоскостная кубическая составляющая {100}, поэтому магнитные свойства этой стали в литом состоянии низкие.
Поэтому для повышения уровня магнитных свойств перед холодной прокаткой необходим высокотемпературный отжиг этой стали в вакууме, причем экспериментально установлено, что вакуумный отжиг в интервале 550-1200оС обеспечивает оптимальное сочетание структуры, текстуры, глубины вакуумной очистки и пластичности. Металл после отжига при температуре ниже 550оС недостаточно структурно и текстурно однороден вследствие незаконченности процессов роста зерен из-за низкой температуры отжига, что может отрицательно сказаться, например, при следующей холодной деформации. Увеличение температуры отжига сверх 1200оС значительно снижает пластичность металла (охрупчивание), вероятно, из-за протекания процессов упорядочения по типу Fe3Si.
Холодная прокатка предварительно отожженной в вакууме ленты с обжатием 30-70% приводит к тому, что в текстуре деформации основной компонентой становится плоскостная кубическая {100}, вероятно, вследствие анизотропии модуля Юнга и модуля сдвига, ее интенсивность в 5 раз выше, чем у других текстурных составляющих, например, {100}, или {111}. Холодная прокатка с обжатием менее 30% и более 70% формирует слабо выраженную плоскостную кубическую текстуру (интенсивности всех текстурных составляющих примерно одинаковы). Большая доля плоскостной кубической текстуры {100} в объеме образца гарантирует высокие магнитные свойства, так как в сплавах железо-кремний с содержанием кремния до 6,5 мас.% направление легкого намагничивания есть <100>.
Для закрепления благоприятной текстуры деформации (где основная компонента - плоскостная кубическая текстура) металл облучают лазерным лучом с плотностью мощности 0,5-4,0 кВт/мм2. Экспериментально установлено, что при облучении с плотностью мощности менее 0,5 кВт/мм2 не происходит закрепления благоприятной текстуры деформации; увеличение плотности мощности облучения более 4,0 кВт/мм2 вызывает оплавление поверхности ленты в некоторых местах, что является недопустимым.
Металл, облученный лазерным лучом после холодной прокатки, имеет большую долю плоскостной кубической текстуры {100}, но недостаточно высокие магнитные свойства из-за больших напряжений в ленте после холодной прокатки и лазерного облучения из-за повышенной плотности дефектов кристаллического строения (дислокаций, вакансий, границ зерен). Для повышения магнитных свойств проводят заключительный рекристаллизационный высокотемпературный вакуумный отжиг в интервале 550-1200оС. Отжиг при температуре выше 1200оС, равно как и ниже 550оС, резко ухудшает магнитные свойства.
П р и м е р 1. В специальном тигле приготовляли расплав железа с 4,0-5,5 мас.% кремния. Через сопло в донной части тигля закаливали приготовленный сплав из жидкости на водоохлаждаемые валки. Полученную таким образом ленту сплава отжигали в вакууме с остаточным давлением не выше 0,01 Па в интервале 550-1200оС. Затем осуществляли холодную прокатку ленты с обжатием 30-70% , облучение лазерным лучом с плотностью мощности 0,5-4,0 кВт/мм2 и заключительный рекристаллизационный отжиг в вакууме с остаточным давлением не выше 0,01 Па в интервале 550-1200оС. Изменяя количество кремния в сплаве от 4,0 до 5,5 мас.%, температуру вакуумного отжига от 550 до 1200оС, обжатие при холодной прокатке от 30 до 70%, плотность мощности лазерного облучения от 0,5 до 4,0 кВт/мм2 и температуру заключительного рекристаллизационного вакуумного отжига от 550 до 1200оС, получали магнитные свойства, представленные в таблице.
Из вышеприведенного следует, что в результате предлагаемой технологии получают изотропную электротехническую сталь с улучшенными магнитными свойствами: μmax = 8000; В800 = 1,49 Тл; В1000 = 1,54 Тл; В2500 = 1,75 Тл; Р1,5/50 = 0,70 Вт/кг; чего нельзя достичь, используя ранее известную технологию по способу-прототипу.
Полученный по предлагаемому способу материал может быть использован для изготовления сердечников трансформаторов, работающих при обычных и повышенных частотах вследствие высокого удельного электросопротивления.
Claims (1)
- СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ, включающий прямую отливку тонких полос стали, содержащей кремний, холодную прокатку и рекристаллизационный отжиг, отличающийся тем, что, с целью улучшения магнитных свойств, перед холодной прокаткой проводят высокотемпературный отжиг в вакууме при 550 - 1200oС, холодную прокатку осуществляют с обжатием 30 - 70% с последующим облучением лазерным лучом с плотностью мощности 0,5 - 4,0 кВт/мм2, а рекристаллизационный отжиг проводят в интервале температур 550 - 1200oС.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4896247 RU2024629C1 (ru) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | Способ получения изотропной электротехнической стали |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4896247 RU2024629C1 (ru) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | Способ получения изотропной электротехнической стали |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2024629C1 true RU2024629C1 (ru) | 1994-12-15 |
Family
ID=21551971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4896247 RU2024629C1 (ru) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | Способ получения изотропной электротехнической стали |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2024629C1 (ru) |
-
1990
- 1990-12-25 RU SU4896247 patent/RU2024629C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1573031 кл. C 21D 1/09, 1987. * |
Тезисы докладов УШ Всесоюзного совещания по физике и металловедению электротехнических сталей и сплавов, г.Липецк, апрель 1988, с.78. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR970008162B1 (ko) | 입자 방향성 전기강의 초고속 열처리 | |
US3841924A (en) | Method for producing a high magnetic flux density grain oriented electrical steel sheet | |
EP0234443B1 (en) | Process for producing a grain-oriented electrical steel sheet having improved magnetic properties | |
JPS60121222A (ja) | 一方向性珪素鋼板の製造方法 | |
JPH02274815A (ja) | 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPH0651889B2 (ja) | 無方向性珪素鋼の超高速焼なましによる製造方法 | |
JP2007169762A (ja) | 低鉄損方向性電磁鋼板の製造方法 | |
EP0307905B1 (en) | Method for producing grainoriented electrical steel sheet with very high magnetic flux density | |
KR930005897B1 (ko) | 철손이 낮고 자속밀도가 높은 극박전자강대 및 그것의 제조방법 | |
KR0183408B1 (ko) | 초 고자속밀도 일방향성 전자강판 및 소재 그리고 그 제조방법 | |
JP4268042B2 (ja) | ストリップ鋳造を用いた(110)[001]粒子方向性電磁鋼の製造方法 | |
JPH0713266B2 (ja) | 鉄損の優れた薄手高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
RU2024629C1 (ru) | Способ получения изотропной электротехнической стали | |
JPH0753886B2 (ja) | 鉄損の優れた薄手高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
KR102428854B1 (ko) | 방향성 전기강판 및 그 자구미세화 방법 | |
CN113366125B (zh) | 方向性电磁钢板和使用该方向性电磁钢板的铁芯 | |
JP2983129B2 (ja) | 極めて低い鉄損をもつ一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPH08295937A (ja) | 極めて低い鉄損をもつ一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP2760208B2 (ja) | 高い磁束密度を有する珪素鋼板の製造方法 | |
JP3474741B2 (ja) | 磁気特性に優れた方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPH01309922A (ja) | 鉄損の低い一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP3498978B2 (ja) | 極めて低い鉄損をもつ一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
KR940008066B1 (ko) | 고배향성 규소강판의 제조방법 | |
KR840000179B1 (ko) | 방향성 전자강판의 철손 특성 개선방법 | |
JP3527276B2 (ja) | 超高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 |