RU2516323C1 - Method to produce highly permeable anisotropic electric steel - Google Patents

Method to produce highly permeable anisotropic electric steel Download PDF

Info

Publication number
RU2516323C1
RU2516323C1 RU2012148275/02A RU2012148275A RU2516323C1 RU 2516323 C1 RU2516323 C1 RU 2516323C1 RU 2012148275/02 A RU2012148275/02 A RU 2012148275/02A RU 2012148275 A RU2012148275 A RU 2012148275A RU 2516323 C1 RU2516323 C1 RU 2516323C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rolling
temperature
steel
annealing
carried out
Prior art date
Application number
RU2012148275/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Борисович Цырлин
Original Assignee
Михаил Борисович Цырлин
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 Михаил Борисович Цырлин filed Critical Михаил Борисович Цырлин
Priority to RU2012148275/02A priority Critical patent/RU2516323C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2516323C1 publication Critical patent/RU2516323C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: steel is smelted, poured to produce a slab, the slab is heated, rough and finishing rolling is carried out, then cooling, etching, double-stage cold rolling with intermediate decarbonising annealing, application of a magnesia coating onto a strip, high-temperature and straightening annealing is carried out, at the same time steel is smelted at the following ratio of components, wt %: C 0.018-0.035, Mn 0.10-0.40, Si 3.0-3.50, Al 0.010-0.035, N2 0.008-0.015, Cu 0.4-0.6, balance - iron and unavoidable admixtures, meeting the ratio between carbon and silicon so that the share of austenite during finishing hot rolling in the temperature range of 1150-1050°C makes 2-10%, prior to finishing hot rolling temperature of rolling is maintained in the range 1180-1280°C, and rolling is carried out with total extent of deformation 80-95% and with temperature of rolling end 970-1030°C, strips are cooled after rolling during the time not exceeding two seconds, and heating for high-temperature annealing in the range of temperatures 400-700°C is carried out with speed of 20-25°C/hour.
EFFECT: provision of high magnetic permeability of steel and evenness of magnetic properties of steel.
3 cl, 2 tbl, 3 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при производстве анизотропной электротехнической стали, применяемой при изготовлении магнитопроводов силовых трансформаторов.The invention relates to the field of ferrous metallurgy and can be used in the production of anisotropic electrical steel used in the manufacture of magnetic cores of power transformers.

В зависимости от назначения трансформаторов анизотропная сталь подразделяется на сталь с ограниченной (В8≤1,85 Тл), повышенной (В8=1,86-1,89 Тл) и высокой (В8=1,90-1,95 Тл) проницаемостью. Первая группа применяется для изготовления распределительных трансформаторов. Вторая - частично распределительных и частично силовых трансформаторов, и третья группа, главным образом, применяется в силовом трансформаторостроении. Доля металла третьей группы оценивается в 35-45%, а в перспективе может быть увеличена до 45-50%.Depending on the purpose of the transformers, anisotropic steel is divided into steel with limited (B 8 ≤ 1.85 T), high (B 8 = 1.86-1.89 T) and high (B 8 = 1.90-1.95 T ) permeability. The first group is used for the manufacture of distribution transformers. The second is partly distribution and partly power transformers, and the third group is mainly used in power transformer construction. The share of the metal of the third group is estimated at 35-45%, and in the future it can be increased to 45-50%.

Магнитные свойства стали, и в частности, значение индукции В 8

Figure 00000001
, во многом определяются степенью совершенства ребровой текстуры ({110}<001>), которая формируется в процессе вторичной рекристаллизации. Для металла первой группы характерно среднее отклонение зерен с ребровой текстурой от идеальной ориентировки на 7-8 градусов, для второй группы отклонение на 4-6 градусов и для третьей группы на 3-4 градуса.The magnetic properties of steel, and in particular, the value of induction B 8
Figure 00000001
, are largely determined by the degree of perfection of the rib texture ({110} <001>), which is formed in the process of secondary recrystallization. The metal of the first group is characterized by an average deviation of grains with a rib texture from an ideal orientation of 7-8 degrees, for the second group, a deviation of 4-6 degrees and for the third group by 3-4 degrees.

Для формирования совершенной текстуры необходимо соблюдение следующих основных условий:To create a perfect texture, the following basic conditions must be observed:

- формирование в матрице первичной рекристаллизации выраженной октаэдрической ({111}<112>) компонентой текстуры (поглощаемая компонента) и зерен с острой ребровой текстурой (поглощающая компонента), выраженность которой ограничена;- the formation in the primary recrystallization matrix of a pronounced octahedral ({111} <112>) component of the texture (absorbed component) and grains with a sharp rib texture (absorbing component), the severity of which is limited;

- ограничение роста зерен на стадиях, предшествующих вторичной рекристаллизации, что реализуется управлением примесной системой в виде растворенных поверхностно-активных примесей и неметаллических включений.- restriction of grain growth at the stages preceding secondary recrystallization, which is realized by controlling an impurity system in the form of dissolved surface-active impurities and non-metallic inclusions.

Сталь с ограниченной проницаемостью (B8=1,82-1,85 Тл), доля которой в последнее десятилетие уменьшилось с 65 до 20%, производится по технологии с сульфидным ингибированием структуры по схеме передела с двукратной холодной прокаткой и рекристаллизационным отжигом в промежуточной толщине [1].Steel with limited permeability (B 8 = 1.82-1.85 T), the share of which has decreased from 65 to 20% in the last decade, is produced using technology with sulfide inhibition of the structure according to the redistribution scheme with double cold rolling and recrystallization annealing in the intermediate thickness [one].

Сталь с повышенной проницаемостью, производится также по схеме с двукратной холодной прокаткой. Вариант фирмы «Кавасаки» (ныне JFE) предусматривает улучшение свойств за счет обострения ребровой компоненты в подповерхностной зоне горячекатаных полос [2], которая затем воспроизводится в готовом металле по механизму текстурной наследственности [3]. Однако в связи с недостаточной выраженностью октаэдрической текстуры индукция B8 ограничена 1,86-1,89 Тл. Примерно такой же уровень индукции B8 характерен для стали с нитридным ингибированием структуры [4], практикуемый в России, Китае и странах Восточной Европы, причем этот вариант характеризуется достаточной выраженностью поглощаемой текстуры. Вместе с тем, более рассеянная ребровая компонента текстуры горячекатаного подката не позволяет увеличить значения В8 до 1,90 Тл и более.Steel with increased permeability, is also produced according to the scheme with double cold rolling. A variant of the Kawasaki company (now JFE) provides for the improvement of properties due to the exacerbation of the rib component in the subsurface zone of hot-rolled strips [2], which is then reproduced in the finished metal by the mechanism of texture heredity [3]. However, due to the insufficient severity of the octahedral texture, the induction of B 8 is limited to 1.86-1.89 T. Approximately the same level of induction B 8 is typical for steel with nitride inhibition of the structure [4], practiced in Russia, China and Eastern Europe, and this option is characterized by sufficient severity of the absorbed texture. At the same time, the more dispersed rib component of the texture of the hot-rolled steel does not allow increasing the B 8 value to 1.90 T or more.

В настоящее время высокопроницаемая сталь производится по двум технологическим вариантам, разработанным концерном «Ниппон стил». Общим условием этих технологий является однократная холодная прокатка с высокой степенью деформации, что обеспечивает как увеличение представительства октаэдрической компоненты, так и обострение ребровой компоненты. Различие между вариантами состоят в методах управления примесными системами. Первая классическая технология [5, 6], практикуемая сначала 70-х годов, предусматривает формирование требуемой примесной системы при горячей прокатке, а вторая, внедренная в середине 90-х годов [7, 8], основана на введении основного модифицирующего элемента - азота при химико-термической обработке в конечной толщине.Currently, high-permeability steel is produced according to two technological options developed by the Nippon Steel concern. The general condition of these technologies is a single cold rolling with a high degree of deformation, which ensures both an increase in the representation of the octahedral component and an exacerbation of the rib component. The difference between the options is in the control methods of impurity systems. The first classical technology [5, 6], practiced first in the 70s, provides for the formation of the required impurity system during hot rolling, and the second, introduced in the mid-90s [7, 8], is based on the introduction of the main modifying element - nitrogen at chemical-thermal treatment in the final thickness.

Основным недостатком первого направления является необходимость высокотемпературного нагрева слябов, сопровождаемого обильным шлакообразованием, удаление которого весьма трудоемко и требует дополнительных материальных затрат.The main disadvantage of the first direction is the need for high-temperature heating of slabs, accompanied by abundant slag formation, the removal of which is very time-consuming and requires additional material costs.

Второе направление, во-первых, существенно ограничивает производительность печей обезуглероживающего отжига и, во-вторых, предусматривает использование экологически неблагоприятной аммиачной технологии.The second direction, firstly, significantly limits the performance of decarburization annealing furnaces and, secondly, involves the use of environmentally unfavorable ammonia technology.

К недостаткам обеих технологий относятся:The disadvantages of both technologies include:

- необходимость введения в технологический цикл операции высокотемпературной (Т-1150°C) термообработки горячекатаного подката;- the need to introduce into the technological cycle the operation of high-temperature (T-1150 ° C) heat treatment of hot-rolled steel;

- повышенный расход материальных (на 10-13%), энергетических (на 20-25%) и трудовых (на 15-20%) ресурсов.- increased consumption of material (by 10-13%), energy (by 20-25%) and labor (by 15-20%) resources.

Задачей предполагаемого изобретения является создание новой технологии производства высокопроницаемой анизотропной электротехнической стали, лишенной отмеченных выше недостатков, которая основана на сочетании достоинств технологических вариантов практикуемых японской компанией «Кавасаки» (JFE) и российской компанией НЛМК.The objective of the proposed invention is the creation of a new technology for the production of highly permeable anisotropic electrical steel, devoid of the above disadvantages, which is based on a combination of the advantages of technological options practiced by the Japanese company "Kawasaki" (JFE) and the Russian company NLMK.

Техническим результатом изобретения является обеспечение высокой магнитной проницаемости стали.The technical result of the invention is the provision of high magnetic permeability of steel.

Для достижения указанного технического результата способ производства высокопроницаемой анизотропной электротехнической стали, включающий выплавку стали, разливку с получением сляба, нагрев сляба, черновую и чистовую горячую прокатку, охлаждение, травление, двукратную холодную прокатку с промежуточным обезуглероживающим отжигом, нанесение на полосу магнезиального покрытия, высокотемпературный и выпрямляющий отжиги, при этом выплавляют сталь при следующем соотношении компонентов, мас.%: С 0,018-0,035, Мп 0,10-0,40, Si 3,0-3,50, Al 0,010-0,035, N2 0,008-0,015, Си 0,4-0,6, остальное железо и неизбежные примеси, при соотношении между углеродом и кремнием выбранным таким образом, чтобы доля аустенита при чистовой горячей прокатке в интервале температур 1150-1050°С составляла 2-10%, причем перед чистовой горячей прокаткой температуру раската поддерживают в интервале 1180-1280°С и затем осуществляют прокатку с суммарной степенью деформации 80-95% и с температурой конца прокатки 970-103 0°С, охлаждение полос после прокатки проводят в течение времени, не превышающего двух секунд, а нагрев при высокотемпературном отжиге в интервале температур 400-700°С ведут со скоростью 20-25°С/час. Разливку в тонкие слябы и прокатку производят на литейно-прокатных модулях. Перед чистовой прокаткой осуществляют подогрев раската до 1180-1280°С в пламенных или индукционных печах.To achieve the specified technical result, a method for producing highly permeable anisotropic electrical steel, including steel smelting, casting to obtain a slab, heating a slab, rough and finish hot rolling, cooling, etching, double cold rolling with intermediate decarburizing annealing, applying a magnesian coating to the strip, and high temperature rectifying annealing, steel is melted in the following ratio of components, wt.%: C 0.018-0.035, Mn 0.10-0.40, Si 3.0-3.50, Al 0.010-0.035, N 2 0.008-0.015, Si 0 , 4-0.6, the rest is iron and unavoidable impurities, when the ratio between carbon and silicon is chosen so that the fraction of austenite during finish hot rolling in the temperature range 1150-1050 ° C is 2-10%, and the temperature before final hot rolling the roll support in the range of 1180-1280 ° C and then carry out rolling with a total degree of deformation of 80-95% and with a temperature of the end of rolling of 970-103 0 ° C, cooling of the strips after rolling is carried out for a time not exceeding two seconds, and heating at high temperature annealing in ntervale temperatures are 400-700 ° C at a rate 20-25 ° C / hour. Casting into thin slabs and rolling is carried out on casting and rolling modules. Before finishing rolling, the reels are heated to 1180-1280 ° C in flame or induction furnaces.

Эта технология концептуально отличается от действующих тем, что высокая проницаемость достигается при переделе по схеме с двукратной холодной прокаткой. Эффективность предлагаемой технологии состоит в значительном уменьшении затрат на передел, а также исключении из технологического цикла трудоемких и экологически неблагоприятных операций (высокотемпературный нагрев слябов, азотирование и др.).This technology conceptually differs from the existing ones in that high permeability is achieved during redistribution according to the scheme with double cold rolling. The effectiveness of the proposed technology consists in a significant reduction in the cost of redistribution, as well as the exclusion of labor-intensive and environmentally unfavorable operations from the technological cycle (high-temperature heating of slabs, nitriding, etc.).

Различия между известными [5-8] и предлагаемой технологиями передела высокопроницаемой стали следуют из сопоставления схем, представленных на фиг.1-3.The differences between the known [5-8] and the proposed technology for the redistribution of highly permeable steel follow from a comparison of the schemes shown in figures 1-3.

Сохранение структуры и текстур горячекатаного подката, характерных, для деформированного состояния (при минимальном развитии рекристаллизации), при котором в подповерхностном слое (1/10-1/7 по толщине) формируется зона с острой ребровой текстурой, которая достигается за счет:Preservation of the structure and textures of hot-rolled steel, characteristic of a deformed state (with minimal development of recrystallization), in which a zone with a sharp rib texture is formed in the subsurface layer (1 / 10-1 / 7 in thickness), which is achieved by:

- увеличения температуры деформации в чистовой группе клетей до (970-1030°C), при которых динамический возврат ограничивает возможность рекристаллизации;- increase the deformation temperature in the finishing group of stands to (970-1030 ° C), at which dynamic return limits the possibility of recrystallization;

- минимизации объема фазовой перекристаллизации, что также ограничивает возможность рекристаллизации;- minimize the volume of phase recrystallization, which also limits the possibility of recrystallization;

- ограничения времени между завершением прокатки и принудительным охлаждением горячекатаных полос.- time limits between completion of rolling and forced cooling of hot rolled strips.

Увеличение температуры завершения прокатки возможно за счет:An increase in the temperature of rolling completion is possible due to:

- повышения температуры нагрева слябов и увеличения толщины промежуточного раската;- increasing the heating temperature of the slabs and increasing the thickness of the intermediate roll;

- увеличения скорости прокатки;- increase in rolling speed;

- нагрева раската перед чистовой прокаткой;- heating the roll before finishing rolling;

- производства подката на литейно-прокатных модулях.- production of rolled metal on casting and rolling modules.

Уменьшение объема фазовой перекристаллизации достигается в результате рационального выбора соотношения между концентраций углерода и кремния.A decrease in the volume of phase recrystallization is achieved as a result of a rational choice of the ratio between the concentrations of carbon and silicon.

Формирование выраженной октаэдрической текстуры в матрице первичной рекристаллизации достигается в результате:The formation of a pronounced octahedral texture in the primary recrystallization matrix is achieved as a result of:

- исключения операции скоростного нагрева полос в конечной толщине;- exceptions of the operation of high-speed heating of the strips in the final thickness;

- ограничения скорости нагрева металла при высокотемпературном отжиге (20-25°C/час) в интервале температур возврата и рекристаллизации (400-700°C) [9];- restrictions on the rate of metal heating during high-temperature annealing (20–25 ° C / h) in the range of return and recrystallization temperatures (400–700 ° C) [9];

- сохранения части азота в твердом растворе вплоть до стадии разупрочнения при высокотемпературном отжиге;- preservation of part of nitrogen in a solid solution up to the stage of softening during high-temperature annealing;

- модифицирования металла медью (0,4-0,6%).- metal modification with copper (0.4-0.6%).

Азот и медь, выделяясь из пересыщенного раствора на стадии полигонизации, повышают температуру первичной рекристаллизации и обеспечивают более чем двукратное усиление октаэдрической компоненты в матрице первичной рекристаллизации.Nitrogen and copper, released from the supersaturated solution at the polygonization stage, increase the primary recrystallization temperature and provide more than twofold amplification of the octahedral component in the primary recrystallization matrix.

Таким образом, предлагаемая технология включает в качестве основных следующие операции:Thus, the proposed technology includes the following operations as the main ones:

1. Выплавка металла следующего состава, мас.%: С 0,018-0,035, предпочтительно 0,002-0,03, Мn 0,10-0,40, предпочтительно 0,20-0,35, Si 3,0-3,50, предпочтительно 3,15-3,40, Al 0,010-0,035, предпочтительно 0,010-0,025, N2 0,008-0,015, предпочтительно 0,009-0,013, Си 0,4-0,6, остальное железо и неизбежные примеси;1. Metal smelting of the following composition, wt.%: C 0.018-0.035, preferably 0.002-0.03, Mn 0.10-0.40, preferably 0.20-0.35, Si 3.0-3.50, preferably 3.15-3.40, Al 0.010-0.035, preferably 0.010-0.025, N 2 0.008-0.015, preferably 0.009-0.013, Cu 0.4-0.6, the rest is iron and unavoidable impurities;

2. Непрерывная разливка в слябы, в том числе и тонкие слябы на литейно-прокатных модулях;2. Continuous casting into slabs, including thin slabs on casting and rolling modules;

3. Горячая прокатка на толщину 1,5-3,5 мм, с завершением деформации при температурах 970-103 0°С и принудительным охлаждением полос менее чем через две секунды после завершения деформации;3. Hot rolling to a thickness of 1.5-3.5 mm, with the completion of deformation at temperatures of 970-103 0 ° C and forced cooling of the strips in less than two seconds after completion of the deformation;

4. Холодная прокатка на промежуточную толщину 0,55-0,90 мм;4. Cold rolling to an intermediate thickness of 0.55-0.90 mm;

5. Обезуглероживающий отжиг в увлажненной азото-водородной смеси;5. Decarburization annealing in a humidified nitrogen-hydrogen mixture;

6. Холодная прокатка на толщину 0,15-0,35 мм;6. Cold rolling to a thickness of 0.15-0.35 mm;

7. Нанесение термостойкого покрытия;7. Application of heat-resistant coating;

8. Высокотемпературный отжиг с ограничением скорости нагрева рулонов в интервале температур 400-700°С до 20-25°С/час;8. High-temperature annealing with a limitation of the heating rate of the coils in the temperature range 400-700 ° C to 20-25 ° C / h;

9. Выпрямляющий отжиг с нанесением электроизоляционного покрытия.9. Rectifier annealing with electrical insulating coating.

Пример 1. Выплавляли сталь с химическим составом, мас.%: С 0,018-0,035, Мn 0,1-0,4, Si 3,0-3,5, Al 0.01-0,035, N2 0,08-0,015, Си 0,4-0,6, остальное железо и неизбежные примеси. Разливали сталь на машинах непрерывного литья в слябы толщиной 220 мм. Слябы нагревали до 1350-1400°С и прокатывали в черновой клети широкополосного стана на раскат толщиной 50 мм с температурой завершения прокатки 1210-1230°С. Перед чистовой прокаткой раскат подогревали в тоннельной пламенной печи до 1180-1280°С, предпочтительно 1200-1250°С, что гарантирует получение дельтаферритной структуры и проводили чистовую прокатку на полосу толщиной 2,5 мм. Температуру конца чистовой прокатки изменяли в пределах 970-1030°С за счет изменения скорости деформации и толщины промежуточного раската. Дальнейший передел включал травление, первую холодную прокатку на толщину 0,65 мм, обезуглероживающий отжиг, вторую холодную прокатку на толщину 0,30 мм, нанесение магнезиального покрытия, высокотемпературный отжиг с ограничением скорости нагрева рулонов в интервале температур 400-700°С до 20-25°С/час, выпрямляющий отжиг с нанесением электроизоляционного покрытия. В таблице 1 приведены данные, характеризующие влияние температуры завершения горячей прокатки на магнитные свойства стали.Example 1. Steel was melted with a chemical composition, wt.%: C 0.018-0.035, Mn 0.1-0.4, Si 3.0-3.5, Al 0.01-0.035, N 2 0.08-0.015, Cu 0.4-0.6, the rest is iron and inevitable impurities. Steel was poured on continuous casting machines into 220 mm thick slabs. The slabs were heated to 1350-1400 ° C and rolled in a roughing stand of a broadband mill to a roll with a thickness of 50 mm with a rolling completion temperature of 1210-1230 ° C. Before the finish rolling, the roll was heated in a tunnel flame furnace to 1180-1280 ° C, preferably 1200-1250 ° C, which guarantees a deltaferritic structure, and finish rolling was carried out on a strip 2.5 mm thick. The temperature of the end of the finish rolling was changed in the range of 970-1030 ° C due to changes in the strain rate and the thickness of the intermediate roll. Further redistribution included etching, the first cold rolling to a thickness of 0.65 mm, decarburizing annealing, the second cold rolling to a thickness of 0.30 mm, applying a magnesia coating, high-temperature annealing with a limitation of the heating rate of the coils in the temperature range 400-700 ° С to 20- 25 ° C / hour, straightening annealing with the application of an electrical insulating coating. Table 1 shows the data characterizing the effect of the temperature of the completion of hot rolling on the magnetic properties of steel.

Таблица 1.Table 1. Влияние температуры конца прокатки на магнитные свойства стали.The effect of the temperature of the end of rolling on the magnetic properties of steel. Порядковый номер №№Sequence number №№ Температура конца прокатки, °СThe temperature of the end of rolling, ° C Магнитные свойстваMagnetic properties P1,7/50 Вт/кгP 1.7 / 50 W / kg В800, ТлB 800 , T 1one 900900 1,231.23 1,851.85 22 930930 1,201.20 1,861.86 33 960960 1,121.12 1,881.88 4four 978978 1,031,03 1,911.91 55 990990 1,001.00 1,911.91 66 10031003 1,021,02 1,901.90 77 10101010 1,001.00 1,911.91 88 10301030 1,021,02 1,911.91

Из данных таблицы следует, что повышение температуры прокатки позволяет достичь уровня магнитных свойств, характерных для высокопроницаемой стали, что объясняется подавлением процессов рекристаллизации при горячей деформации как за счет разупрочнения по механизму динамического возврата, так и в результате ограничения фазовой перекристаллизации, определяемой рациональным соотношением между ферритообразующими [Si] и аустенитообразующими [С] компонентами.From the table it follows that an increase in the rolling temperature makes it possible to achieve the level of magnetic properties characteristic of high-permeability steel, which is explained by the suppression of recrystallization processes during hot deformation both due to softening by the dynamic return mechanism and as a result of the limitation of phase recrystallization, determined by the rational ratio between ferrite-forming [Si] and austenite-forming [C] components.

Пример 2. Выплавляли сталь следующего химического состава, мас.%: С 0,025-0,035, Мn 0,15-0,25, Si 3,15-3,17, Al 0,016-0,018, N2 0,009-0,011, Си 0,4-0,6, остальное железо и неизбежные примеси, и разливали сталь на машинах непрерывного литья на слябы толщиной 220 мм.Example 2. Smelted steel of the following chemical composition, wt.%: C 0.025-0.035, Mn 0.15-0.25, Si 3.15-3.17, Al 0.016-0.018, N 2 0.009-0.011, Cu 0, 4-0.6, the rest is iron and inevitable impurities, and the steel is poured on continuous casting machines into slabs 220 mm thick.

Слябы нагревали в печах с шагающими балками до 1350-1400°С и прокатывали в черновой клети широкополосного стана на раскат толщиной 50 мм. Температура завершения прокатки составляла 1210-1230°С.The slabs were heated in furnaces with walking beams to 1350-1400 ° C and rolled in a roughing stand of a broadband mill to a roll with a thickness of 50 mm. The rolling completion temperature was 1210-1230 ° C.

Раскат подогревали в тоннельной пламенной печи до 1180-1200°С. Температуру перед прокаткой в первой клети чистовой группы варьировали от полосы толщиной 2,2 мм. Раскат деформировали в чистовой группе клетей на полосы толщиной 2,2 мм. Температуру завершения прокатки поддерживали в пределах 990-1010°С.The roll was heated in a tunnel flame furnace to 1180-1200 ° C. The temperature before rolling in the first stand of the finishing group varied from a 2.2 mm thick strip. The reel was deformed in the finishing group of the stands into strips 2.2 mm thick. The rolling completion temperature was maintained in the range of 990-1010 ° C.

Дальнейший передел металла соответствовал описанному в примере 1. Промежуточная толщина составляла 0,60 мм, конечная - 0,30 мм. Таблица 2 иллюстрирует полученные результаты.A further redistribution of the metal corresponded to that described in example 1. The intermediate thickness was 0.60 mm, the final one was 0.30 mm. Table 2 illustrates the results.

Дальнейший передел металла соответствовал примеру 1: травление, холодную прокатку, обезуглероживающий отжиг, холодную прокатку, нанесение магнезиального покрытия, высокотемпературный, выпрямляющий отжиг с нанесением электроизоляционного покрытия.A further redistribution of metal corresponded to Example 1: etching, cold rolling, decarburizing annealing, cold rolling, applying a magnesia coating, high temperature, straightening annealing with applying an insulating coating.

Таблица 2.Table 2. Влияние химического и фазового состава на магнитные свойства.The effect of chemical and phase composition on magnetic properties. Концентрация элементов, определяющих фазовый состав, %The concentration of elements that determine the phase composition,% Доля аустенита при температурах 1150-1050°C, %*The proportion of austenite at temperatures of 1150-1050 ° C,% * Магнитные свойстваMagnetic properties CC SiSi P1,7/50, Вт/кгP 1.7 / 50 , W / kg В800, ТлB 800 , T 0,0120.012 3,153.15 00 1,881.88 1,731.73 0,0150.015 3,153.15 1one 1,351.35 1,801.80 0,0200,020 3,153.15 33 1,071,07 1,911.91 0,0240.024 3,173.17 77 1,021,02 1,931.93 0,0280,028 3,173.17 99 1,051.05 1,901.90 0,0300,030 3,173.17 11eleven 1,071,07 1,891.89 0,0350,035 3,173.17 15fifteen 1,121.12 1,871.87 0,0410,041 3,173.17 2222 1,191.19 1,861.86

Доля аустенита рассчитана исходя из диаграммы Fe-Si-C в соответствии с выражением: Vγ=694[C]-23[Si]+64,8;The austenite fraction was calculated based on the Fe-Si-C diagram in accordance with the expression: Vγ = 694 [C] -23 [Si] +64.8;

где: Vγ - доля аустенита, [С] и [Si] - весовая концентрация углерода и кремния. Из данных таблицы 2 следует: - при типичном содержании кремния (основной ферритообразующий элемент) лучшие магнитные свойства, отвечающие требованиям к высокопроницаемой стали, получены при концентрации углерода 0,020-0,028 мас.%; - при концентрации углерода 0,018 мас.% и менее вторичная рекристаллизация полностью не реализуется, что обусловлено выделением нитридов алюминия на ранних стадиях горячей прокатки;where: Vγ is the austenite fraction, [C] and [Si] are the weight concentration of carbon and silicon. From the data of table 2 it follows: - with a typical silicon content (the main ferrite-forming element), the best magnetic properties that meet the requirements for highly permeable steel are obtained at a carbon concentration of 0.020-0.028 wt.%; - at a carbon concentration of 0.018 wt.% or less, secondary recrystallization is not fully realized, which is due to the release of aluminum nitrides in the early stages of hot rolling;

- при повышенной концентрации углерода ≥0,030 мас.% магниные свойства постепенно ухудшаются в связи с деградацией текстуры в поверхностны слоях подката, обусловленной фазовой перекристаллизацией.- at an increased carbon concentration of ≥0.030 wt.%, the magnesium properties gradually deteriorate due to degradation of the texture in the surface layers of the tack due to phase recrystallization.

Увеличения содержания углерода сверх 0,030% возможно и, вероятно, желательно при условии эквивалентного увеличения концентрации кремния с тем, чтобы при чистовой горячей прокатке в интервале температур 1100-1150°С поддерживать объемную долю аустенита в пределах 2-10%.An increase in carbon content in excess of 0.030% is possible and probably desirable provided that the silicon concentration is equivalently increased so that during the hot rolling in the temperature range 1100–1150 ° C, the volume fraction of austenite is maintained within 2–10%.

Источники информацииInformation sources

1. Б.В. Молотилов, А.К. Петров, В.М. Боревский, Сера в электротехнических сталях, Металлургиздат, 1973 г.1. B.V. Molotilov, A.K. Petrov, V.M. Borevsky, Sulfur in electrical steel, Metallurgizdat, 1973

2. Kokoku V. Patent Jpn. №51-13469.2. Kokoku V. Patent Jpn. No. 51-13469.

3. В.Я. Гольштей, Автореферат кандидатской диссертации, 1968 г.3. V.Ya. Holstein, Abstract of a Ph.D. thesis, 1968

4. В.П. Барятинский, Автореферат кандидатской диссертации, 1989 г.4. V.P. Baryatinsky, Abstract of a candidate dissertation, 1989

5. Taguchi S., Sakakura A., US Patent №3159511.5. Taguchi S., Sakakura A., US Patent No. 3159511.

6. Taguchi S., Sakakura A., Takashima H., US Patent №3287183.6. Taguchi S., Sakakura A., Takashima H., US Patent No. 3287183.

7. Kobayashi H., Kuroki K, US Patent №4979996.7. Kobayashi H., Kuroki K, US Patent No. 4979996.

8. Minkuchi M., Kondo Y., US Patent №5266129.8. Minkuchi M., Kondo Y., US Patent No. 5,266,129.

9. М.Б. Цырлин, Г.П. Сухаков, Ф.А. Радин, Авторское свидетельство №824679.9.M.B. Tsyrlin, G.P. Sukhakov, F.A. Radin, Copyright Certificate No. 824679.

Claims (3)

1. Способ производства высокопроницаемой анизотропной электротехнической стали, включающий выплавку стали, разливку с получением сляба, нагрев сляба, черновую и чистовую горячую прокатку, охлаждение, травление, двукратную холодную прокатку с промежуточным обезуглероживающим отжигом, нанесение на полосу магнезиального покрытия, высокотемпературный и выпрямляющий отжиги, отличающийся тем, что выплавляют сталь при следующем соотношении компонентов, мас.%: C 0,018-0,035, Mn 0,10-0,40, Si 3,0-3,50, Al 0,010-0,035, N2 0,008-0,015, Cu 0,4-0,6, остальное железо и неизбежные примеси, при этом соотношение между углеродом и кремнием выбирают таким образом, чтобы доля аустенита при чистовой горячей прокатке в интервале температур 1150-1050°C составляла 2-10%, причем перед чистовой горячей прокаткой температуру раската поддерживают в интервале 1180-1280°C и осуществляют прокатку с суммарной степенью деформации 80-95% и с температурой конца прокатки 970-1030°C, охлаждение полос после прокатки проводят в течение времени, не превышающего двух секунд, а нагрев под высокотемпературный отжиг в интервале температур 400-700°C ведут со скоростью 20-25°C/час.1. A method of manufacturing a highly permeable anisotropic electrical steel, including steel smelting, casting to obtain a slab, heating a slab, rough and finish hot rolling, cooling, etching, double cold rolling with intermediate decarburization annealing, applying a magnesia coating to the strip, high temperature annealing and high temperature annealing characterized in that steel is smelted in the following ratio of components, wt.%: C 0.018-0.035, Mn 0.10-0.40, Si 3.0-3.50, Al 0.010-0.035, N 2 0.008-0.015, Cu 0.4-0.6, the rest is iron and inevitable si, while the ratio between carbon and silicon is chosen so that the fraction of austenite during the final hot rolling in the temperature range 1150-1050 ° C is 2-10%, and before the final hot rolling, the temperature of the roll is maintained in the range of 1180-1280 ° C and carry out rolling with a total degree of deformation of 80-95% and with a temperature of the end of rolling of 970-1030 ° C, cooling of the strips after rolling is carried out for a time not exceeding two seconds, and heating under high-temperature annealing in the temperature range 400-700 ° C is carried out with speed 20-25 ° C / hour. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что разливку в тонкие слябы и прокатку производят на литейно-прокатных модулях.2. The method according to claim 1, characterized in that the casting into thin slabs and rolling is carried out on casting and rolling modules. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед чистовой прокаткой осуществляют подогрев раската в интервале 1180-1280°C в пламенных или индукционных печах. 3. The method according to claim 1, characterized in that before finishing rolling, the roll is heated in the range of 1180-1280 ° C in flame or induction furnaces.
RU2012148275/02A 2012-11-14 2012-11-14 Method to produce highly permeable anisotropic electric steel RU2516323C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012148275/02A RU2516323C1 (en) 2012-11-14 2012-11-14 Method to produce highly permeable anisotropic electric steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012148275/02A RU2516323C1 (en) 2012-11-14 2012-11-14 Method to produce highly permeable anisotropic electric steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2516323C1 true RU2516323C1 (en) 2014-05-20

Family

ID=50778933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012148275/02A RU2516323C1 (en) 2012-11-14 2012-11-14 Method to produce highly permeable anisotropic electric steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2516323C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000199015A (en) * 1998-03-30 2000-07-18 Nippon Steel Corp Production of grain oriented silicon steel sheet excellent in magnetic property
RU2175985C1 (en) * 2001-04-19 2001-11-20 Цырлин Михаил Борисович Method of making electrical-sheet anisotropic steel
RU2216601C1 (en) * 2002-10-29 2003-11-20 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Method for producing electrical steel with high magnetic density
EP2418294A1 (en) * 2009-04-06 2012-02-15 Nippon Steel Corporation Method for treating steel for directional electromagnetic steel plate and method for producing directional electromagnetic steel plate

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000199015A (en) * 1998-03-30 2000-07-18 Nippon Steel Corp Production of grain oriented silicon steel sheet excellent in magnetic property
RU2175985C1 (en) * 2001-04-19 2001-11-20 Цырлин Михаил Борисович Method of making electrical-sheet anisotropic steel
RU2216601C1 (en) * 2002-10-29 2003-11-20 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Method for producing electrical steel with high magnetic density
EP2418294A1 (en) * 2009-04-06 2012-02-15 Nippon Steel Corporation Method for treating steel for directional electromagnetic steel plate and method for producing directional electromagnetic steel plate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101605795B1 (en) Oriented electrical steel steet and method for the same
RU2671033C1 (en) Strips from electrotechnical steel with oriented grain structure production method and strip from electrotechnical steel with oriented grain structure, produced in accordance with the said method
US8333846B2 (en) Manufacturing method of oriented SI steel with high electric-magnetic property
JP5564571B2 (en) Low iron loss high magnetic flux density grain-oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof
JP6191780B2 (en) Method for producing grain-oriented electrical steel sheet and nitriding equipment
KR101693522B1 (en) Grain oriented electrical steel having excellent magnetic properties and method for manufacturing the same
CN107779727A (en) A kind of production method of orientation silicon steel
EP2933350A1 (en) Production method for high-permeability grain-oriented electrical steel
CN102517429A (en) Method for producing high-magnetic-induction oriented silicon steel by continuous casting and rolling of thin slab
JP3160281B2 (en) Method for producing grain-oriented silicon steel sheet with excellent magnetic properties
RU2012130313A (en) METHOD FOR PRODUCING MAGNETIC SHEETS WITH ORIENTED GRAINS
KR20240035910A (en) Method for producing grain-oriented electrical steel sheet
RU2516323C1 (en) Method to produce highly permeable anisotropic electric steel
CN106591554B (en) A kind of once cold rolling method that can improve low temperature high magnetic induction grain-oriented silicon steel magnetic property
KR101540375B1 (en) Oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same
JPH042723A (en) Production of double oriented silicon steel sheet having high magnetic flux density
KR101538777B1 (en) Oriented electrical steel sheets and method for manufacturing the same
KR970007033B1 (en) Method for manufacturing oriented electrical steel sheet
KR20190107072A (en) Method of manufacturing oriented electrical steel sheet
JPH0310020A (en) Production of grain-oriented silicon steel sheet excellent in magnetic property and surface characteristic
JP7221480B2 (en) Grain-oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof
RU2701599C1 (en) Production method of high-permeable anisotropic electrical steel
RU2348705C2 (en) Method of electrotechnical anisotropic steel manufacturing with increased conductivity
JP3561918B2 (en) Manufacturing method of grain-oriented silicon steel sheet
JP2612074B2 (en) Method for producing unidirectional silicon steel sheet with excellent magnetic properties and surface properties

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141115