RU2407808C1 - Способ производства анизотропной электротехнической стали с низкими удельными потерями на перемагничивание - Google Patents

Способ производства анизотропной электротехнической стали с низкими удельными потерями на перемагничивание Download PDF

Info

Publication number
RU2407808C1
RU2407808C1 RU2009129759/02A RU2009129759A RU2407808C1 RU 2407808 C1 RU2407808 C1 RU 2407808C1 RU 2009129759/02 A RU2009129759/02 A RU 2009129759/02A RU 2009129759 A RU2009129759 A RU 2009129759A RU 2407808 C1 RU2407808 C1 RU 2407808C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
atmosphere
nitrogen
slabs
nitriding
Prior art date
Application number
RU2009129759/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Иванович Ларин (RU)
Юрий Иванович Ларин
Михаил Юрьевич Поляков (RU)
Михаил Юрьевич Поляков
Анатолий Георгиевич Духнов (RU)
Анатолий Георгиевич Духнов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
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 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority to RU2009129759/02A priority Critical patent/RU2407808C1/ru
Priority to PL398129A priority patent/PL219132B1/pl
Priority to BR112012001801A priority patent/BR112012001801A2/pt
Priority to CZ2012-29A priority patent/CZ306161B6/cs
Priority to PCT/RU2010/000413 priority patent/WO2011016757A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2407808C1 publication Critical patent/RU2407808C1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
    • C21D8/1233—Cold rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
    • C21D8/1255—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest with diffusion of elements, e.g. decarburising, nitriding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области черной металлургии. Для производства стали с низкими потерями на перемагничивание (Р1,7/50≤1,0 Вт/кг) и высокой магнитной индукцией (B800≥1,9 Тл) сталь выплавляют с содержанием, мас.%: от 2,5 до 3,6 кремния, от 0,05 до 0,40 марганца, от 0,02 до 0,065 углерода, от 0,004 до 0,013 азота, менее 0,012 серы, менее 0,005 титана, от 0,020 до 0,035 кислоторастворимого алюминия, осуществляют непрерывную разливку стали в слябы толщиной 220-270 мм. Слябы при температуре поверхности не менее 450°С помещают в методическую печь и нагревают до 1100-1200°С, проводят горячую прокатку, отжиг, холодную прокатку в один или несколько этапов с операцией старения между проходами, непрерывный отжиг холоднокатаной полосы со скоростью нагрева от 20 до 50°С/с до температуры 750-800°С, обезуглероживание при температуре 790-840°С с выдержкой в атмосфере с соотношением РН2/РH2O=1,9-2,5, производят подъем температуры на 5-50°С, максимально до 870°С, и выдержку в течение 10-30 с в атмосфере с соотношением PH2/PH2O=1,9-20, производят азотирование при температуре от 780 до 850°С в азотоводородной атмосфере с соотношением PH2/PH2O=15-200, содержащей аммиак NH3, выполняют подъем температуры на 30-200°С, максимально до 1050°С, и выдержку в течение 15-30 с в атмосфере с соотношением PH2/PH2O=5-500 и производят охлаждение до температуры 600-100°С в сухой азотоводородной атмосфере с содержанием водорода не менее 10%. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Description

Предлагаемое изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при производстве холоднокатаной анизотропной электротехнической стали.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по совокупности существенных признаков является «Способ получения листа из электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой и высокими магнитными свойствами» по патенту Российской Федерации №2193603, включающий непрерывную разливку стали, получение сляба из стали, высокотемпературный отжиг, горячую прокатку, холодную прокатку за один или большее число этапов, непрерывный первичный рекристаллизационный обезуглероживающий отжиг и азотирующий отжиг, нанесение разделяющего покрытия против слипания и вторичный рекристаллизационный отжиг в садочной печи.
В данном способе технический результат получения стали с высокой магнитной индукцией достигается тем, что непрерывной разливке подвергают сталь, содержащую, масс.%: от 2,5 до 4,5 кремния, от 0,015 до 0,075, предпочтительно от 0,025 до 0,050 углерода, от 0,03 до 0,40, предпочтительно от 0,05 до 0,20 марганца, менее 0,012, предпочтительно от 0,005 до 0,007 серы, от 0,010 до 0,040, предпочтительно 0,02 до 0,035 растворимого алюминия, от 0,003 до 0,013, предпочтительно от 0,006 до 0,010 азота, менее 0,005, предпочтительно менее 0,003 титана, железо и минимальное количество неизбежных примесей остальное, высокотемпературный отжиг слябов проводят при температуре от 1200 до 1320°С, предпочтительно от 1270 до 1310°С, после горячей прокатки лист охлаждают до температуры менее 700°С, предпочтительно ниже 600°С, быстрый нагрев горячекатаного листа сначала до температуры от 1000 до 1150°С, предпочтительно от 1060 до 1130°С, с последующим охлаждением, выдержкой при температуре от 800 до 950°С, предпочтительно от 900 до 950°С, с последующей закалкой, предпочтительно в воде и водяном паре, начиная с температуры в диапазоне от 700 до 800°С, первичный обезуглероживающий рекристаллизационный отжиг холоднокатаного листа проводят при температуре от 800 до 950°С в течение времени от 50 до 350 с во влажной азотоводородной атмосфере, при РH2O/РH2 в диапазоне от 0,3 до 0,7, непрерывный азотирующий отжиг выполняют при температуре от 850 до 1050°С в течение времени от 15 до 120 с при подаче в печь газа на основе азотоводородной смеси, содержащей NH3 в количестве от 1 до 35 стандартных литров на кг листа, при содержании водяного пара от 0,5 до 100 г/м3.
Вторичный рекристаллизационный отжиг на завершающем этапе обработки выполняют при температуре от 700 до 1200°С за период времени от 2 до 10 часов, предпочтительно менее 4 часов.
Известное техническое решение имеет следующие недостатки:
- высокая температура нагрева слябов, при которой происходит повышенное окалинообразование, что требует дополнительного времени на остановку печи для удаления окалины и, соответственно, приводит к снижению производительности стана горячей прокатки,
- повышенный расход топлива при нагреве слябов трансформаторной стали,
- нерегламентированные скорость нагрева холоднокатаной полосы перед рекристаллизационным обезугаероживающим отжигом, температурный режим обезуглероживания, обработка после завершения процесса обезуглероживания и завершение процесса азотирования, что может привести к нестабильности начального периода первичной рекристаллизации, проведению процесса в области неоптимальных значений технологических параметров и может сказаться на уровне магнитных свойств и качестве поверхности готовой стали,
- высокий расход аммиака при азотирующем отжиге.
К анизотропной электротехнической стали высокого качества, используемой при изготовлении магнитопроводов различных типов для ответственных электрических устройств, предъявляются следующие основные требования по магнитным свойствам: сталь должна иметь высокую магнитную проницаемость и соответственно высокую магнитную индукцию и одновременно минимальные потери на перемагничивание.
Для выполнения этих требований готовая сталь должна иметь определенные параметры структуры - совершенную текстуру {110}<001> и оптимальную величину зерна, которые формируются в ходе вторичной рекристаллизации в процессе высокотемпературного отжига.
Задача, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, - это улучшение магнитных свойств анизотропной электротехнической стали, получение анизотропной стали с низкими потерями на перемагничивание (P1,7/50≤1,0 Вт/кг) и высокой магнитной индукцией (B800≥1,90 Тл), а также стабилизация и оптимизация технологических операций.
При этом достигается получение такого технического результата, как:
получение анизотропной стали с низкими потерями на перемагничивание (Р1,7/50≤1,0 Вт/кг) и высокой магнитной индукцией (В800≥1,90 Тл),
увеличение производительности стана горячей прокатки,
увеличение доли высших марок,
снижение себестоимости производства анизотропной электротехнической стали и получение дополнительной прибыли.
Технический результат достигается тем, что способ производства анизотропной электротехнической стали включает выплавку стали, содержащую, масс.%: от 2,5 до 3,6 кремния, от 0,05 до 0,40 марганца, от 0,02 до 0,065 углерода, от 0,004 до 0,013 азота, менее 0,012 серы, менее 0,005 титана, от 0,020 до 0,035 кислоторастворимого алюминия, непрерывную разливку в сляб, нагрев слябов в нагревательных печах, горячую прокатку, отжиг горячекатаных полос, холодную прокатку в один или несколько этапов с операциями старения между проходами, непрерывный отжиг холоднокатаных полос, в процессе которого производят рекристаллизацию, обезуглероживание во влажной азотоводородной атмосфере и азотирование, нанесение разделительного термостойкого покрытия и высокотемпературный отжиг для проведения вторичной рекристаллизации.
При этом сталь непрерывно разливают на толщину готового сляба 220-270 мм, слябы помещают в методическую печь при температуре поверхности слябов не менее 450°С, нагревают перед горячей прокаткой до температуры 1100-1200°С, непрерывный отжиг холоднокатаной полосы осуществляют со скоростью нагрева от 20 до 50°С/с до температуры 750-800°С, затем нагревают до температуры обезуглероживания 790-840°С и выдерживают в атмосфере с соотношением PH2/PH2O=1,9-2,5, производят подъем температуры на 5-50°С, максимально до 870°С, и выдержку в течение 10-30 с в атмосфере с соотношением PH2/PH2O=1,9-20, производят азотирование при температуре от 780 до 850°С в азотоводородной атмосфере с соотношением PH2/PH2O=15-200, содержащей аммиак (NH3), выполняют подъем температуры на 30-200°С, максимально до 1050°С, выдерживают в течение 15-30 с в атмосфере с соотношением PH2/PH2O=5-500, производят охлаждение до температуры 600-100°С в сухой азотоводородной атмосфере с содержанием водорода не менее 10%.
Атмосферу для азотирования получают пропусканием азотоводородного газа через водный раствор аммиака NH3 с концентрацией его в растворе 6-25% или путем смешивания газообразного аммиака NH3 с азотоводородной атмосферой печи.
Охлаждение полосы после непрерывного отжига осуществляют в атмосфере с содержанием водорода 50-100%.
Сопоставительный анализ предложенного технического решения с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается от известного.
Таким образом, заявленный способ соответствует критерию изобретения «новизна».
Сравнительный анализ предложенного решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями выявил, что регламентирование толщины слябов и условий их нагрева - температура поверхности перед посадом в нагревательную печь не менее 450°С, температура нагрева слябов перед горячей прокаткой до 1100-1200°С - позволяет улучшить электромагнитные свойства анизотропной стали, снизить окалинообразование при нагреве слябов в нагревательных печах перед горячей прокаткой, увеличить производительность стана горячей прокатки, снизить расход топлива при нагреве слябов, снизить расход металла при производстве стали.
Непрерывный отжиг холоднокатаной полосы, в процессе которого производят первичную рекристаллизацию, обезуглероживание, подъем температуры, выдержку, азотирование, подъем температуры и выдержку после азотирования, не только увеличивает долю высших марок в общем объеме производства, но и снижает себестоимость производства анизотропной электротехнической стали и позволяет получать дополнительную прибыль.
Отсюда следует, что заявляемая совокупность существенных отличий обеспечивает получение упомянутого технического результата, что, по мнению авторов, соответствует критерию изобретения «изобретательский уровень».
Предложенное техническое решение будет понятно из следующего описания.
Известно, что при производстве анизотропной электротехнической стали для обеспечения избирательного роста зерен с ориентировкой {110}<001> необходимо присутствие перед началом первичной рекристаллизации, в процессе первичной рекристаллизации и в процессе вторичной рекристаллизации дисперсных включений второй фазы определенного количества и размера. В предлагаемом способе основной второй фазой - ингибитором - является нитрид алюминия.
На всех технологических переделах в результате последовательной трансформации структуры, текстуры, фазового состава, состояния дисперсной фазы и фазообразующих элементов происходит формирование параметров дисперсной фазы и структурных характеристик, необходимых для получения совершенной ребровой текстуры в процессе высокотемпературного отжига.
Одной из основных задач горячей прокатки является выделение определенного количества дисперсной фазы, необходимой для предотвращения неконтролируемого роста зерна на стадиях обезуглероживания и азотирования в процессе непрерывного отжига.
Принято считать, что для растворения и последующего выделения нитрида алюминия при горячей прокатке температура нагрева сляба должна быть 1250-1300°С.
Проведенные нами исследования показали, что необходимое количество фазообразующих элементов возможно получить при температуре нагрева слябов перед горячей прокаткой от 1100 до 1200°С при выполнении следующих технологических параметров: толщина слябов от 220 до 270 мм, температура поверхности слябов перед помещением в печь не менее 450°С.
Толщина сляба от 220 до 270 мм обеспечивает оптимальную скорость охлаждения при разливке, что препятствует образованию грубых включений нитридов алюминия, а также из-за низкой теплопроводности кремнистой стали при температуре поверхности не менее 450°С позволяет сохранить в центральных слоях сляба температуру от 700°С и соответственно сохранить в растворе достаточное количество фазообразующих элементов. При таких исходных условиях нагрев слябов перед горячей прокаткой до температуры 1100-1200°С, т.е. в интервале, соответствующем максимальному количеству γ-фазы в объеме металла, позволяет перевести и сохранить в растворе достаточное количество фазообразующих элементов.
Кроме того, нагрев слябов перед горячей прокаткой до температуры 1100-1200°С позволяет снизить окалинообразование при нагреве слябов в нагревательной печи, сократить время остановки нагревательной печи на чистку окалины, повысить производительность стана горячей прокатки.
Таким образом, только соблюдение в комплексе предлагаемых взаимосвязанных условий позволяет реализовать заявляемый способ производства анизотропной электротехнической стали с низкими потерями на перемагничивание.
В процессе непрерывного отжига холоднокатаной полосы происходит последовательно ряд процессов, выполнение технологических параметров которых в заявляемых пределах обеспечивает получение готовой анизотропной электротехнической стали с низкими потерями на перемагничивание.
В заявляемом способе при проведении отжига холоднокатаной полосы можно выделить несколько последовательных стадий, выполнение технологических параметров которых в заявляемых пределах обеспечивает получение готовой анизотропной электротехнической стали с низкими удельными потерями на перемагничивание и хорошим качеством поверхности.
Начальная стадия отжига - нагрев полосы, оказывает большое влияние на характеристики структуры обработанного металла. Нагрев полосы при непрерывном отжиге со скоростью от 20 до 50°С/с до температуры от 750 до 800°С препятствует коагуляции и растворению комплекса мелкодисперсных частиц второй фазы, присутствие которых необходимо в деформированной матрице на начальном этапе первичной рекристаллизации. Частицы дисперсной фазы сдерживают рост зерен с ориентировкой, отличающейся от текстуры Госса {110}<001>, и способствуют формированию микрообластей с ориентировкой, близкой к {110}<001>, которые, трансформируясь, обеспечивают в конечном итоге рост зерен с указанной ориентировкой во время вторичной рекристаллизации.
Помимо сдерживающего действия в процессе быстрого нагрева ингибиторная фаза способствует уменьшению разнозернистости в микроструктуре и тем самым способствует контролируемому росту зерен первичной рекристаллизации.
Стадию обезуглероживания проводят во влажной азотоводородной атмосфере с соотношением РH2/РH2O=1,9-2,5 при температуре от 790 до 840°С. Проведение процесса в этом интервале температур обеспечивает максимальную скорость процесса и соответственно позволяет сократить время, необходимое для удаления углерода из металла. Уменьшение температуры менее 790°С приводит к резкому снижению скорости обезуглероживания, увеличение температуры выше 840°С также замедляет процесс и, кроме того, приводит к необоснованному расходу энергии для поддержания повышенной температуры. Поддержание окислительного потенциала влажной азотоводородной атмосферы, характеризующегося величиной РH2/РH2O в пределах от 1,9 до 2,5, не только обеспечивает высокую скорость реакции удаления углерода и его низкое конечное содержание, но и приводит к образованию на поверхности полосы зоны внутреннего окисления, содержащей кроме окиси кремния достаточное количество фаялита (2FeO*SiO2). Получаемый состав зоны внутреннего окисления, трансформируясь в дальнейшем при операциях выдержки после обезуглероживания, азотирования, выдержки после азотирования, при заявленных значениях окислительного потенциала и в процессе охлаждения до температуры 600-100°С в сухой азотоводородной атмосфере с содержанием водорода не менее 10% обеспечивает во время последующих технологических операций формирование поверхности полосы высокого качества.
Проведение азотирования при температуре 780-850°С обеспечивает максимальную скорость азотирования и получение требуемой массовой доли азота в металле при минимальном содержании аммиака в атмосфере печи и, соответственно, при его минимальном расходе. Повышение температуры азотирования выше 850°С требует увеличения времени азотирования, повышения концентрации аммиака в атмосфере печи и увеличения его расхода. При температуре ниже 780°С процессы диффузии азота в металл резко замедляются.
При проведении операций обезуглероживания и последующего азотирования происходят диффузионные процессы, связанные как с диффузией углерода из металла, так и с диффузией азота в металл, что приводит к неравномерному распределению по толщине полосы концентрации углерода и азота.
Содержание углерода в центральных слоях существенно выше, чем в поверхностных. Содержание азота в поверхностных слоях в несколько раз может превышать содержание его в центральных слоях.
Неоднородность распределения углерода и азота в матрице металла отрицательно сказывается на формировании текстуры в процессе вторичной рекристаллизации и, соответственно, на уровне магнитных свойств готовой стали.
Для выравнивания концентрации углерода по толщине полосы производят после операции обезуглероживания подъем температур на 5-50°С от температуры обезуглероживания, максимально до 870°С, и выдержку в течение 10-30 с.
Для выравнивания концентрации азота по толщине полосы производят после операции азотирования подъем температуры на 30-200°С, максимально до 1050°С, и выдержку в течение 15-30 с.
Получение азотоводородной атмосферы для азотирования, содержащей аммиак, в рамках заявляемого способа возможно смешиванием азотоводородной атмосферы с чистым газообразным аммиаком или пропусканием азотоводородной атмосферы через водный раствор аммиака с концентрацией его в растворе 6-25%.
При одинаковом эффекте по азотированию техника осуществления этих способов будет различна. Второй способ - использование водного раствора аммиака - более прост в осуществлении и не требует соблюдения ряда жестких условий и специальных требований по технике безопасности, необходимых при использовании чистого газообразного аммиака.
Ниже приведены примеры осуществления предлагаемого изобретения, не исключающие другие примеры в пределах формулы изобретения.
Электротехническую сталь выплавляли в конвертере, разливали в слябы на установке непрерывной разливки стали, горячую прокатку осуществляли на непрерывном широкополосном стане горячей прокатки, отжиг горячекатаной полосы проводили в непрерывном агрегате нормализации, холодную прокатку за один этап осуществляли на четырехвалковом реверсивном стане холодной прокатки, при холодной прокатке за два этапа первый этап с обжатием 60%-80% выполняли на четырехклетьевом непрерывном четырехвалковом стане холодной прокатки, промежуточную обработку осуществляли в непрерывной проходной печи или в садочной печи, второй этап холодной прокатки осуществляли на реверсивном четырехвалковом стане холодной прокатки, непрерывный отжиг холоднокатаной полосы, в процессе которого осуществляли рекристаллизацию, обезуглероживание и азотирование, осуществляли в непрерывном агрегате термообработки, разделенном на зоны и имеющем систему подготовки и подачи в печь защитной азотоводородной атмосферы и аммиака, термостойкое разделительное покрытие наносили на отдельно стоящем агрегате, высокотемпературный отжиг при температуре 1200°С в течение 20 часов проводили в садочной печи.
Химсостав выплавленной электротехнической стали приведен в таблице 1, варианты реализации заявленного способа приведены в таблице 2.
Таблица 1
Химический состав электротехнической стали
Массовая доля элементов %
Si Mn N S Ti Alкр С
3.18 0.10 0.007 0.006 0.003 0.027 0.058
Таблица 2
Варианты реализации заявленного способа
№ Технологический параметр Заявленные значения № схемы обработки
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 Толщина сляба, мм 220-270 250 250 250 250 250 250 250 250 250
2 Температура поверхности сляба перед посадом в нагревательную печь, °С Не менее 450 620 620 630 630 380 610 580 630 600
3 Температура нагрева сляба перед горячей прокаткой, °С 1100-1200 1190 1190 1190 1190 1080 1180 1180 1190 1190
4 Скорость нагрева при непрерывном отжиге, °С/с 20-50 31 31 30 30 32 30 18 30 30
5 Температура нагрева, °С 750-800 790 790 790 790 800 800 800 800 790
6 Температура обезуглероживания, °С 790-840 820 820 830 830 820 820 820 820 820
7 Атмосфера при обезуглероживании РН2/РН2O=1,9-2,5 1.9 2.0 1.9 2.9 2.5 2.5 4.5 2.0 2.0
8 Подъем температуры после обезуглероживания, °С На 5-50, максимум до 870 860 860 870 870 860 820 860 860 870
9 Выдержка, с 10-30 12 12 12 12 12 14 14 12 12
10 Атмосфера при выдержке РH2/РH2O=1,9-20 4 5 4 5 15 15 12 25 28
11 Температура азотирования, °С 780-850 790 790 800 800 800 800 890 790 780
12 Атмосфера азотирования РН2/РН2O=15-200 25 50 25 50 75 75 75 120 115
13 Подъем температуры после азотирования, °С На 30-200 880 880 900 900 870 800 890 910 900
14 Выдержка после азотирования, с 15-30 17 17 17 17 17 5 11 16 16
15 Атмосфера при выдержке РH2/РH2O=5-500 200 500 200 500 180 180 180 50 60
16 Температура охлаждения, °С 600-100 400 400 400 400 420 450 450 450 450
17 Содержание H2 в атмосфере при охлаждении, % Не менее 10 21 21 21 21 20 20 20 20 1
18 Способ получения атмосферы азотирования 1                  
Пропусканием через водный раствор аммиака                  
2 1 1 2 2 1 1 1 1 1
Смешиванием азотно-водородной атмосферы с газообразным аммиаком                  
19 Удельные потери на перемагничивание P1,7/50, Вт/кг   0.89 0.94 0.90 0.95 1.23 1.08 1.29 1.09 1.11
20 Магнитная индукция B800, Тл   1.92 1.91 1.92 1.92 1.86 1.88 1.85 1.90 1.89
21 Толщина готовой стали, мм   0.27 0.30 0.27 0.30 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27

Claims (4)

1. Способ производства холоднокатаной анизотропной электротехнической стали с низкими удельными потерями на перемагничивание, включающий выплавку стали, содержащую, мас.% от 2,5 до 3,6 кремния, от 0,05 до 0,40 марганца, от 0,020 до 0,065 углерода, от 0,004 до 0,013 азота, менее 0,012 серы, менее 0,005 титана, от 0,020 до 0,035 кислотно-растворимого алюминия, непрерывную разливку в сляб, нагрев слябов в нагревательных печах, горячую прокатку, отжиг горячекатаных полос, холодную прокатку в один или несколько этапов с операцией старения между проходами, непрерывный отжиг холоднокатаных полос, в процессе которого производят рекристаллизацию, обезуглероживание во влажной азотоводородной атмосфере и азотирование, нанесение разделяющего термостойкого покрытия, высокотемпературный отжиг для проведения вторичной рекристаллизации, отличающийся тем, что сталь непрерывно разливают на толщину готового сляба 220-270 мм, слябы помещают в нагревательную печь при температуре поверхности слябов не менее 450°С, нагревают перед горячей прокаткой до температуры 1100-1200°С, непрерывный отжиг холоднокатаной полосы последовательно осуществляют сначала со скоростью нагрева от 20 до 50°С/с до температуры 750-800°С, затем нагревают до температуры обезуглероживания 790-840°С и выдерживают в атмосфере с соотношением РH2/РH2O=1,9-2,5, производят подъем температуры на 5-50°С, максимально до 870°С и выдерживают в течение 10-30 с в атмосфере с соотношением РH2/РH2O=1,9-20, азотирование проводят при температуре 780-850°С в атмосфере с соотношением PH2/PH2O=15-200, содержащей аммиак (NН3), выполняют подъем температуры на 30-200°С, максимально до 1050°С, выдерживают в течение 15-30 с в атмосфере с соотношением РH2/РH2O=5-500 и производят охлаждение до температуры 600-100°С в сухой азотоводородной атмосфере с содержанием водорода не менее 10%.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что атмосферу для азотирования получают пропусканием азотоводородного газа через водный раствор аммиака с концентрацией его в растворе 6-25%.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что атмосферу для азотирования получают путем смешивания газообразного аммиака с азотоводородной атмосферой печи.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что охлаждение полосы после непрерывного отжига осуществляют в атмосфере с содержанием водорода 50-100%.
RU2009129759/02A 2009-08-03 2009-08-03 Способ производства анизотропной электротехнической стали с низкими удельными потерями на перемагничивание RU2407808C1 (ru)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009129759/02A RU2407808C1 (ru) 2009-08-03 2009-08-03 Способ производства анизотропной электротехнической стали с низкими удельными потерями на перемагничивание
PL398129A PL219132B1 (pl) 2009-08-03 2010-07-27 Sposób wytwarzania anizotropowej stali elektrotechnicznej o niskich jednostkowych stratach na przemagnesowanie
BR112012001801A BR112012001801A2 (pt) 2009-08-03 2010-07-27 método de produção do aço eletrotécnico anisotrópico laminado a frio que dá baixas perdas específicas á remagnetização
CZ2012-29A CZ306161B6 (cs) 2009-08-03 2010-07-27 Způsob výroby za studena válcované anizotropní elektrotechnické oceli s nízkou specifickou magnetickou ztrátou pro změnu magnetizace
PCT/RU2010/000413 WO2011016757A1 (ru) 2009-08-03 2010-07-27 Способ производства холоднокатаной анизотропной электротехнической стали

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009129759/02A RU2407808C1 (ru) 2009-08-03 2009-08-03 Способ производства анизотропной электротехнической стали с низкими удельными потерями на перемагничивание

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2407808C1 true RU2407808C1 (ru) 2010-12-27

Family

ID=43544524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009129759/02A RU2407808C1 (ru) 2009-08-03 2009-08-03 Способ производства анизотропной электротехнической стали с низкими удельными потерями на перемагничивание

Country Status (5)

Country Link
BR (1) BR112012001801A2 (ru)
CZ (1) CZ306161B6 (ru)
PL (1) PL219132B1 (ru)
RU (1) RU2407808C1 (ru)
WO (1) WO2011016757A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2585913C2 (ru) * 2012-03-08 2016-06-10 Баошан Айрон Энд Стил Ко., Лтд. Способ получения листа нормализованной кремнистой стали
RU2805665C1 (ru) * 2020-06-24 2023-10-23 Ниппон Стил Корпорейшн Способ производства листа анизотропной электротехнической стали

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1065323A (en) * 1962-10-05 1967-04-12 Yawata Iron & Steel Co Two-stage annealing for the improvement of deep drawing property of steel sheet
JPS5956522A (ja) * 1982-09-24 1984-04-02 Nippon Steel Corp 鉄損の良い一方向性電磁鋼板の製造方法
RU2096516C1 (ru) * 1996-01-10 1997-11-20 Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Сталь кремнистая электротехническая и способ ее обработки
IT1290172B1 (it) * 1996-12-24 1998-10-19 Acciai Speciali Terni Spa Procedimento per la produzione di lamierino magnetico a grano orientato, con elevate caratteristiche magnetiche.
DE19745445C1 (de) * 1997-10-15 1999-07-08 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren zur Herstellung von kornorientiertem Elektroblech mit geringem Ummagnetisierungsverlust und hoher Polarisation
RU2125102C1 (ru) * 1998-03-12 1999-01-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Способ производства горячекатаной электротехнической анизотропной стали
DE19816158A1 (de) * 1998-04-09 1999-10-14 G K Steel Trading Gmbh Verfahren zur Herstellung von korn-orientierten anisotropen, elektrotechnischen Stahlblechen
IT1317894B1 (it) * 2000-08-09 2003-07-15 Acciai Speciali Terni Spa Procedimento per la regolazione della distribuzione degli inibitorinella produzione di lamierini magnetici a grano orientato.
IT1316029B1 (it) * 2000-12-18 2003-03-26 Acciai Speciali Terni Spa Processo per la produzione di acciaio magnetico a grano orientato.
JP2008518102A (ja) * 2004-10-26 2008-05-29 ヒル・アンド・ミユラー・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 封じ込め装置の製造方法およびそれによって製造された封じ込め装置
SI1752549T1 (sl) * 2005-08-03 2016-09-30 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Postopek za proizvodnjo zrnato usmerjene magnetne jeklene vzmeti
CN101563475B (zh) * 2006-12-20 2011-05-11 杰富意钢铁株式会社 冷轧钢板及其制造方法
JP5162924B2 (ja) * 2007-02-28 2013-03-13 Ｊｆｅスチール株式会社 缶用鋼板およびその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2585913C2 (ru) * 2012-03-08 2016-06-10 Баошан Айрон Энд Стил Ко., Лтд. Способ получения листа нормализованной кремнистой стали
RU2805665C1 (ru) * 2020-06-24 2023-10-23 Ниппон Стил Корпорейшн Способ производства листа анизотропной электротехнической стали

Also Published As

Publication number Publication date
PL398129A1 (pl) 2012-07-30
BR112012001801A2 (pt) 2017-06-27
CZ201229A3 (cs) 2012-03-14
CZ306161B6 (cs) 2016-08-31
PL219132B1 (pl) 2015-03-31
WO2011016757A1 (ru) 2011-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI472626B (zh) 方向性電磁鋼板的製造方法及方向性電磁鋼板的再結晶退火設備
CN101775547B (zh) 高磁感取向硅钢带的生产方法
KR101963990B1 (ko) 방향성 전기 강판 및 그 제조 방법
RU2671033C1 (ru) Способ производства полосы из электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой и полоса из электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой, получаемая в соответствии с упомянутым способом
RU2609605C2 (ru) Способ получения обычной текстурированной кремнистой стали с высокой магнитной индукцией
CN104018068B (zh) 一种厚度为0.18mm的高磁感取向硅钢的制备方法
CN102851577B (zh) 薄板坯连铸连轧生产高牌号无取向硅钢及制造方法
CN107858494B (zh) 低温高磁感取向硅钢的生产方法
CN109112283A (zh) 低温高磁感取向硅钢的制备方法
EP2644716B1 (en) Method for producing directional electromagnetic steel sheet
CN110055393B (zh) 一种薄规格低温高磁感取向硅钢带生产方法
CN104884646A (zh) 取向电工钢板及其制造方法
US20130233450A1 (en) Method for manufacturing oriented silicon steel product with high magnetic-flux density
CZ77899A3 (cs) Způsob výroby pásu z křemíkové oceli
CN106702260A (zh) 一种高磁感低铁损无取向硅钢及其生产方法
CN102560235A (zh) 一种高磁感取向硅钢的制造方法
CN104726795B (zh) 晶粒取向电工钢板及其制造方法
CN107109585A (zh) 磁性能优异的取向电工钢板及其制造方法
CN104870666A (zh) 方向性电磁钢板的制造方法和方向性电磁钢板制造用的一次再结晶钢板
CN108374130B (zh) 无取向硅钢及薄板坯连铸连轧流程生产无取向硅钢的方法
CN107779727A (zh) 一种取向硅钢的生产方法
RU2407809C1 (ru) Способ производства анизотропной электротехнической стали с высокими магнитными свойствами
CN101748259B (zh) 一种低温加热生产高磁感取向硅钢的方法
CN111719078B (zh) 一种消除瓦楞状缺陷的无取向硅钢生产方法
RU2407808C1 (ru) Способ производства анизотропной электротехнической стали с низкими удельными потерями на перемагничивание