SK284510B6 - Spôsob výroby kremíkových oceľových pásov so smerovo orientovanými zrnami - Google Patents
Spôsob výroby kremíkových oceľových pásov so smerovo orientovanými zrnami Download PDFInfo
- Publication number
- SK284510B6 SK284510B6 SK864-99A SK86499A SK284510B6 SK 284510 B6 SK284510 B6 SK 284510B6 SK 86499 A SK86499 A SK 86499A SK 284510 B6 SK284510 B6 SK 284510B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- ppm
- temperature
- strips
- blocks
- seconds
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- C21D8/1272—Final recrystallisation annealing
-
- 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
- C21D8/1222—Hot 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
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
-
- 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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
-
- 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
- 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
- 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
- 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
- C21D3/00—Diffusion processes for extraction of non-metals; Furnaces therefor
- C21D3/02—Extraction of non-metals
- C21D3/04—Decarburising
-
- 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
- C21D8/1205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular fabrication or treatment of ingot or slab
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
Je opísaný spôsob výroby kremíkových oceľových pásov so smerovo orientovanými zrnami, presnejšie spôsob umožňujúci optimalizáciu výroby kremíkových oceľových pásov so smerovo orientovanými zrnami klasického typu synergistickou kombináciou medzi špecifickým výberom úrovní štruktúry niektorých prvkov a vhodným spracovaním umožňujúcim kontrolu prítomnosti a typu inhibítorov a teda aj veľkosti zŕn pri primárnej rekryštalizácii, ako aj podmienok sekundárnej rekryštalizácie.ŕ
Description
Vynález sa týka spôsobu výroby kremíkového oceľového plechu so smerovou orientáciou zŕn, presnejšie spôsobu, ktorý umožňuje optimalizáciu výroby kremíkových oceľových pásov so smerovou orientáciou zŕn klasického typu vhodnou synergistickou kombináciou medzi špecifickým výberom úrovní štruktúry niektorých prvkov a vhodného spracovania umožňujúceho kontrolu prítomnosti a typu inhibítorov a teda aj veľkosti zŕn pri primárnej rekryštalizácii, ako aj podmienok sekundárnej rekryštalizácie.
Doterajší stav techniky
Kremíkové oceľové plechy sa obyčajne používajú pri výrobe jadier elektrických transformátorov.
Kremíková oceľ pozostáva z mnohých navzájom priľahlých zŕn s kubickou priestorovo centrovanou mriežkou, kde osi príslušných rohov kocky, s kryštalo-grafickým vyjadrením [100], vytvárajú smery ľahkej magnetizácie.
Ak j e daná:
a) štruktúra jadier transformátorov, pozostávajúca z vrstiev laminácií z pásov kremíkovej ocele rezaných paralelne vzhľadom na dĺžku valcovaného pásu a kombinovaním vytvárajúcich oblúk a
b) pracovná schéma samotných transformátorov, v ktorej prechod prúdu v primárnom vinutí indukuje magnetický tok v jadre, ktorý sa šíri cez samotné jadro, je zjavné, že práca potrebná na šírenie (vytvorenie) magnetického toku je funkciou odporu, na ktorý naráža a je teda evidentné, že osi [100] musia byť paralelné so smerom valcovania pásov a teda s ich dĺžkou.
Ďalej je zrejmé, že nie je možné, aby všetky zrná boli orientované presne uvedeným optimálnym spôsobom, a preto bolo treba vynaložiť veľké úsilie na to, aby sa zredukoval stupeň dezorientácie zŕn.
Okrem toho je nevyhnutné zachovať počet a veľkosť týchto zŕn v rámci určitých hraníc, ktoré sú odborníkom v tejto oblasti dobre známe.
Jedine pri rešpektovaní týchto všeobecných podmienok je možné získať materiál s dobrými magnetizačnými vlastnosťami, medzi ktoré patrí magnetická permeabilita vyjadrená ako hustota magnetického prúdenia vyvolaná v jadre magnetickým poľom danej hodnoty a tiež rozptyl (straty) energie počas operácie, ktorý sa obyčajne označuje ako jadrové straty pri danej frekvencii a permeabilite a vyjadruje sa v W/kg.
Správna orientácia zŕn na konečnom produkte sa dosahuje počas tepelného spracovania nazývaného sekundárne rekryštalizačné žíhanie (temperovanie, chladenie), kde je možný rast len tých kryštálov, ktoré majú pôvodne požadovanú orientáciu. Počet a orientácia konečných zŕn závisí do istej miery od príslušných prvotných hodnôt.
Proces rastu zŕn sa aktivuje teplom a je spôsobený tým, že niektoré kryštály, ktoré sú kvôli kinetickým alebo energetickým príčinám viac „nabudené” než ostatné, začnú rásť na úkor susedných kryštálov pri teplote nižšej, než pri ktorej sa aktivujú ostatné kryštály, takže skôr dosiahnu rozhodujúcu veľkosť, ktorá im umožňuje mať prevahu v procese rastu.
Ale ako je dobre známe, spôsob výroby kremíkového oceľového plechu so smerovou orientáciou zŕn zahŕňa množstvo tepelných cyklov pri vysokých teplotách, pričom počas niektorých z nich by mohol začať rast, ktorý, ak by sa uskutočnil nevhodným spôsobom alebo v nevhodnom čase, by mohol zabrániť dosiahnutiu žiadaných konečných výsledkov.
Sekundárna kryštalizácia sa kontroluje niektorými zlúčeninami, napríklad sulfidom mangánu, selenidom mangánu, nitridom hliníka a podobne, ktoré, ak sú v ocelí vhodne vyzrážané, inhibujú rast zŕn, až kým nie sú rozpustené, čím sa umožní iniciácia sekundárnej rekryštalizácie. Čím je teplota rozpustnosti týchto zlúčenín (tiež nazývaných inhibítormi) vyššia, tým lepšia je ich schopnosť kontrolovať rast zŕn a tým vyššia je aj kvalita konečného produktu. Kremíková oceľ s orientovaným rozmiestením zŕn na použitie v elektrických aplikáciách sa všeobecne rozdeľuje do dvoch kategórií, v zásade sa odlišujúcich úrovňami hodnoty magnetickej indukcie, vyjadrenej v mľ, meranej v priebehu pôsobenia magnetického poľa s intenzitou 800 otáčok/minútu, označenej kódom B800: kategória kremíkovej ocele s konvenčné orientovanými zrnami, takzvané OG, s hodnotami B800 do približne 1880 mT a kategória kremíkovej ocele so super-orientovanými zrnami, s hodnotami B800 nad 1900 mT.
Pri výrobe kremíkovej ocele s konvenčné orientovanými zrnami, uvedenej v 30-tych rokoch, sa ako inhibítory používali hlavne sulfidy a/alebo selenidy mangánu, pričom pri výrobe kremíkovej ocele so super-orientovanými zrnami sa používajú najmä nitridy na báze hliníka, obsahujúce aj iné prvky, napríklad kremík. Na zjednodušenie výkladu budeme pre tieto inhibítory používať označenie nitridy hliníka.
Použitie nitridov hliníka umožnilo dosiahnutie vysokej kvality výsledných produktov, ale spôsobilo tiež určité problémy pri výrobe, najmä kvôli nasledovným požiadavkám:
- vyšší obsah uhlíka;
- vyšší stupeň redukcie pri studenom valcovaní,
- prispôsobenie sa nevyhnutným bezpečnostným opatreniam, ktoré sú potrebné na simultánne zachovanie (od fázy valcovania za horúca až po konečnú fázu tepelnej úpravy pri sekundárnej rekryštalizácii) dvoch typov inhibítorov, konkrétne sulfidov a nitridov hliníka v optimálnej veľkosti a distribúcii na dosiahnutie požadovaných výsledkov.
Aj pri výrobe kremíkovej ocele s konvenčnou orientáciou zŕn sa vyskytujú ťažkosti pri kontrole veľkosti a distribúcie inhibítorov, aj keď pri nižších extrémnych úrovniach ako v prípade produktu vyššej kvality.
Ale výroba kvalitnej kremíkovej ocele s orientáciou zŕn je komplexný a nákladný proces a je zrejmé, že je potrebné veľmi starostlivo uplatňovať všetky možné techniky, aby sa zredukovali náklady na výrobu.
Z tohto dôvodu sa pri výrobe kremíkových oceľových plechov s konvenčnou orientáciou zŕn hliník nepoužíva, pretože sa považuje za prvok, ktorý spätne ovplyvňuje magnetické vlastnosti výrobku, lebo tvorí nežiadané zrazeniny a vznikajúce komplikácie zvyšujú náklady na spracovanie na absolútne neprijateľnú hodnotu.
Prihlasovateľ, ktorý je jedným z hlavných výrobcov ocele na elektrické aplikácie v Európe, sa už dlhý čas snažil nájsť riešenia s cieľom optimalizovať výrobu a kvalitu kremíkovej ocele s orientovaným zrnami, a to v kategórii ocele so super-orientovanými zmámi, ako aj ocele s konvenčnou orientáciou zŕn. Konkrétne v druhom prípade prihlasovateľ skúmal metódy eliminácie alebo redukcie kritických aspektov spôsobu výroby.
V predchádzajúcich patentových prihláškach sa navrhovali spôsoby, pri ktorých sa kremíková oceľ plynulo (priebežne) odlieva a vytvára sa tenký plochý blok s hrúbkou obyčajne 40 až 70 mm, čím sa dosiahne vhodná tuhá štruktúra, ktorá predstavuje predváženie takzvaných jedno smerných malých zŕn a jemná a dobre distribuovaná štruktúra sekundárnych fáz, t. j. zrazenín, ktoré inhibujú rast zŕn. Okrem toho sa prijala koncepcia obsiahnutá v mnohých patentoch japonského pôvodu, podľa ktorej je možné úplne ignorovať potrebu získania jemnej a dobre distribuovanej zrazeniny od prvých fáz procesu; naopak zrazeniny získané počas tuhnutia ocele majú zostať čo najhrubšie, zatiaľ čo zrazeniny potrebné na kontrolu procesu sekundárnej rekryštalizácie sa vhodne získavajú počas fázy pomalého zahrievania, ktorá predchádza uvedenej fáze sekundárnej rekryštalizácie.
Teraz sa zistilo, že týmto spôsobom je potrebné veľmi špecificky kontrolovať väčšiu časť postupu výroby, aby sa zabránilo nekontrolovanému rastu zŕn, pretože nie sú prítomné prakticky žiadne vhodné inhibítory. Preto sa vykonala radikálna inovácia, ktorá spočíva v tom, že počas zahrievania plôch sa dosiahne taká teplota, ktorá je potrebná na rozpustenie obmedzeného, ale značného množstva inhibítora, ktoré je nevyhnutné na priebeh rôznych tepelných úprav nie nadmerne kontrolovaných a vyrába sa nový inhibítor prostredníctvom špecifických úprav, ktoré sú jednoduchšie a s menším počtom krokov ako v doterajšom stave techniky. Účelom predloženého vynálezu je využitie vyššie uvedených koncepcií vo výrobe kremíkových oceľových plechov s konvenčné orientovanými zrnami, racionalizácia výrobného cyklu a optimalizácia kvality produktu.
Podstata vynálezu
V súlade s predloženým vynálezom sa v rámci špecifického okruhu úrovní štruktúry niektorých prvkov a vhodnými spôsobmi spracovania zavádza vhodná kombinácia v kooperačnom vzťahu s cieľom kontroly prítomnosti a typu inhibítorov a teda aj veľkosti zŕn pri primárnej rekryštalizácii, ako aj podmienok sekundárnej rekryštalizácie.
Podstatou vynálezu je spôsob prípravy kremíkových oceľových pásov s orientovanými zrnami, pri ktorom sa oceľ s požadovaným zložením vyrába v roztavenom stave a postupne sa odlieva a formuje do blokov, ktoré sa po prechodnom zahriatí pri vysokej teplote presúvajú na valcovanie za horúca na plech s požadovanou hrúbkou, následne sa pásy zvinú, potom sa závity odvinú a zvalcujú za studená na požadovanú konečnú hrúbku a takto získané pásy zvalcované za studená sa ďalej podrobujú konečnej úprave primárnou rekryštalizačnou tepelnou úpravou (žíhaním, chladením) a sekundárnou rekryštalizačnou tepelnou úpravou, pričom tento spôsob sa vyznačuje kombináciou v kooperačnom vzťahu nasledovných operácií:
a) plynulé odlievanie blokov s nasledovným zložením: 2,5 % až 3,5 % hmotnostných Si; od 50 do 500 ppm C; od 250 do 450 ppm rozpustného Al; menej než 120 ppm N; od 500 do 3000 ppm Cu; od 500 do 1500 ppm Sn, zvyšok pozostáva zo železa a malých nečistôt;
b) zahriatie blokov na teplotu medzi 1200 °C a 1320 °C;
c) zvalcovanie blokov za horúca, zahriatych na uvedenú teplotu, na hrúbku medzi 1,8 a 2,5 mm, zabezpečenie prístupu vzduchu k pásu vychádzajúcemu zvalcovacej trate počas minimálne 4 sekúnd pri teplote medzi 1000 °C a 900 °C a zvinutie pásu pri teplote medzi 550 °C a 700 °C;
d) jednokrokové valcovanie pásu za studená na konečnú hrúbku;
e) uskutočnenie plynulej dekarbonizačnej tepelnej úprave vo vlhkej dusíkovo-vodíkovej atmosfére, pri teplote medzi 850 °C a 950 °C v čase od 20 do 150 sekúnd a následnej, opäť plynulej, nitridačnej tepelnej úprave pri teplote medzi 900 °C a 1050 °C v dusíkovo-vodíkovej atmosfére obsa hujúcej NH3 v objeme od 1 do 35, výhodne od 1 do 9, štandardných litrov na kilogram pásu a obsahujúcej od 0,5 do 100 g/m3 vodnej pary. Za výhodných podmienok sa v oceli nachádza od 100 do 300 ppm C, od 300 do 350 ppm rozpustného Al a od 60 do 90 ppm N.
Zahrievanie pásu počas následnej sekundárnej rekryštalizácie v intervaloch medzi 700 °C a 1200 °C sa uskutočňuje počas najmenej 12 hodín, výhodne od 2 do 10 hodín.
Je potrebné poznamenať, že spôsob podľa predloženého vynálezu umožňuje prísnu kontrolu obsahu stopových prvkov, čím sa umožňuje použitie menej nákladných surových materiálov. Konkrétne podľa predloženého vynálezu môžu byť prítomné také prvky ako chróm, nikel alebo molybdén v celkovom množstve nepresahujúcom 3500 ppm.
Teplota zahrievania blokov sa výhodne pohybuje medzi 1250 °C a 1300 °C. Navyše sa za horúca zvalcovaný oceľový pás ochladí vodou, a to od 4 do 12 sekúnd po opustení konečného valcovacieho stanovišťa.
Predložený vynález bude ďalej ilustrovaný na viacerých príkladoch, ktoré sú však len ilustráciami a v žiadnom prípade neobmedzujú možnosti a rozsah uplatnenia samotného vynálezu.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Bloky (s nasledovným hmotnostným zložením: Si, 3,12 %; C, 230 ppm; Mn, 730 ppm; S, 80 ppm; rozpustný Al, 320 ppm; N, 82 ppm; Cu, 1000 ppm; Sn, 530 ppm; Cr, 200 ppm; Mo, 100 ppm; Ni, 400 ppm; P, 100 ppm a Ti, 20 ppm; zvyšok pozostáva zo železa a malých nečistôt) sa zahriali na teplotu 1260 °C a potom zvalcovali za horúca na hrúbku 2,2 mm.
Polovica pásov sa schladila vo vode so začiatkom ochladzovania menej než 2 sekundy po opustení konečného stanovišťa, zatiaľ čo chladenie zvyšných pásov sa oneskorilo - so začiatkom približne 6 sekúnd po opustení posledného konečného stanovišťa. Teplota zvinovaných pásov sa v oboch prípadoch udržiavala v rozmedzí od 650 °C do 670 °C.
Pásy zvalcované za horúca sa najprv opieskovali a zamorili a potom zvalcovali za studená na hrúbku od 0,30 do 0,23 mm. Následne sa podrobili plynulej dekarbonizačnej tepelnej úprave v dusíkovo-vodíkovej atmosfére s rosnou teplotou 68 °C počas 90 sekúnd pri 800 °C, po ktorej nasledovala nitridačná tepelná úprava počas 15 sekúnd pri 960 °C v dusíkovo-vodíkovej atmosfére obsahujúcej NH3 s rosnou teplotou 15 °C, s cieľom vystaviť pásy množstvu dusíka od 80 do 140 ppm, v závislosti od hrúbky.
Takto získané pásy sa pokryli vrstvou tepelného separátom na báze MgO a zvinuli; ďalej sa podrobili žíhaniu v hrncoch (škatuliach), s prudkým zahriatím na 700 °C a nechali sa postáť počas 15 hodín pri tej istej teplote, potom sa zahriali na 1200 °C pri rýchlosti 30 °C za hodinu a následne nechali voľne ochladiť.
Nasledovná tabuľka uvádza získané výsledky.
SK 284510 Β6
Tabuľka 1
Oneskorenie | Konečná | B800 | P17 | P15 |
chladenia | hrúbka | |||
(v sekundách) | (mm) | (mT) | (W/kg) | (W/kg) |
<2 | 0,29 | 1855 | 1,25 | 0,87 |
<2 | 0,26 | 1840 | 1,21 | 0,82 |
<2 | 0,23 | 1795 | 1,43 | 0,86 |
8 | 0,29 | 1870 | 1,18 | 0,85 |
8 | 0,26 | 1875 | 1,16 | 0,79 |
8 | 0,22 | 1870 | 0,99 | 0,67 |
Príklad 2
Vyrobilo sa viacero odliatkov s rôznym zložením, ktoré znázorňuje tabuľka 2.
Tabuľka 2
Odliatok | Si | C | Mn | S | Cu | Msoi | N | Cr | Ni | Mo | Sn | Ti |
% | ppm | ppm | PPm | ppm | PPm | ppm | ppm | PPm | PPm | ppm | PPm | |
A | 3,1 | 130 | 1300 | 70 | 300 | 230 | 80 | 100 | 400 | 100 | 200 | 20 |
B | 3,2 | 200 | 700 | 80 | 1500 | 290 | 70 | 500 | 400 | 200 | 700 | 10 |
C | 3,0 | 250 | 850 | 70 | 2300 | 310 | 80 | 400 | 300 | 200 | 1000 | 10 |
D | 3,3 | 190 | 1000 | 100 | 100 | 300 | 90 | 300 | 500 | 300 | 300 | 10 |
E | 2,9 | 90 | 1200 | 80 | 2000 | 320 | 80 | 500 | 600 | 100 | 900 | 20 |
F | 3,1 | 230 | 900 | 120 | 1200 | 260 | 100 | 400 | 400 | 200 | 1200 | 20 |
G | 3,2 | 270 | 1200 | 70 | 2800 | 300 | 80 | 1800 | 2500 | 1500 | 1500 | 20 |
Bloky sa zahriali na teplotu 1250 °C, predvalcované na 40 mm a zvalcované za horúca na 2,2 až 2,3 mm. Pásy sa potom za studená zvalcovali na hrúbku 0,26 mm.
Za studená zvalcované pásy sa ďalej podrobili dekarbonizácii pri 870 °C a nitridácii 1000 °C. Cyklus sa ukončil pokrytím pásov vrstvou tepelného separátora na báze MgO a konečnou statickou tepelnou úpravou prudkým zahriatím na 700 °C, pásy sa nechali postáť počas 10 hodín, zahriali na 1210 °C rýchlosťou 40 °C za hodinu v atmosfére dusíka 30 %-vodíka, nechali postáť 15 hodín v čistom vodíku a nakoniec schladili. Takto získané výsledky sú znázornené v tabuľke 3.
Tabuľka 3
Odliatok | B800 (mT) | P17 (W/kg) | P15 (W/kg) |
A | 1710 | 1,66 | 0,97 |
B | 1875 | 1,15 | 0,78 |
C | 1880 | 1,08 | 0,76 |
D | 1845 | 1,26 | 0,83 |
E | 1870 | 1,13 | 0,78 |
F | 1690 | 1,78 | 1,03 |
G | 1595 | 2,08 | 1,33 |
Príklad 3
Odliatok s hmotnostným zložením Si 3,25 %, C 100 ppm, Mn 850 ppm, S 70 ppm, Cu 1500 ppm, rozpustný A1 310 ppm, Cr+Ni+Mo 1200 ppm sa podrobil valcovaniu za horúca podľa príkladu 1 a chladenie získaných pásov sa začalo po 8 sekundách od momentu, keď pásy opustili konečné stanovište. Pásy sa potom zvalcovali za studená na hrúbku 0,22 mm.
Na jednom z pásov sa testovali odlišné podmienky dekarbonizácie a nitridácie; merali sa výsledky získané po statickej tepelnej úprave pri rýchlom náraste teploty na 650 °C, 15 hodinovom odstátí, vzraste teploty na 1200 °C pri rýchlosti 100 °C za hodinu v atmosfére dusíka 25 %-vodíka, 20 hodinovom odstátí vo vodíku a ochladení.
Tabuľka 4 udáva podmienky testovania a získané výsledky.
Tabuľka 4
Teplota pri dekarbonizácii (°C) pH2O/pH2 = 0,58 | Teplota pri nitridácii (°C) pH2O/pH2 = 0,05 | Magnetická indukcia B800 (°C) (mT) |
820 | 720 | 1673 |
820 | 900 | 1751 |
820 | 1000 | 1832 |
870 | 750 | 1595 |
870 | 900 | 1849 |
870 | 1000 | 1870 |
930 | 750 | 1630 |
930 | 900 | 1860 |
930 | 1000 | 1850 |
970 | 750 | 1579 |
970 | 900 | 1820 |
970 | 1000 | 1810 |
Zvyšné pásy sa ďalej spracovávali podľa nasledovného postupu: a) plynulá dekarbonizácia počas 100 sekúnd pri teplote 870 °C v atmosfére dusíka 25 %-vodíka s rosnou teplotou 41 °C a b) plynulá nitridácia počas 20 sekúnd pri teplote 980 °C v dusíkovo-vodíkovej atmosfére s rôznymi koncentráciami NH3 a rosnou teplotou 10 °C.
Získané výsledky, po pokrytí vrstvou tepelného separátora na báze MgO a žíhaní v hrnci (krabici), sú znázornené v tabuľke 5.
Tabuľka 5
Pás číslo | Prístup dusíka (ppm) | B800 (mT) | P17 (W/kg) | P15 (W/kg) |
1 | 54 | 1860 | 1,06 | 0,72 |
2 | 48 | 1840 | 1,14 | 0,73 |
3 | 142 | 1870 | 1,03 | 0,68 |
4 | 156 | 1868 | 1,01 | 0,64 |
5 | 148 | 1872 | 1,05 | 0,70 |
6 | 345 | 1860 | 1,12 | 0,72 |
7 | 352 | 1855 | 1,09 | 0,72 |
zariadenie na valcovanie za horúca, sa začína fáza chladenia pásov vodou.
6. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že obsah amoniaku v nitridačnom plyne privádzanom do pece je od 1 do 9 štandardných litrov na 1 kg ocele.
7. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že pri sekundárnej rekryštalizačnej úprave trvá zahrievanie pri teplote od 700 °C do 1200 °C najmenej 2 hodiny.
8. Spôsob podľa nároku 7, vyznačujúci sa t ý m , že zahrievanie pri teplote od 700 °C do 1200 °C trvá od 2 do 10 hodín.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (5)
1. Spôsob výroby kremíkových oceľových pásov so smerovo orientovanými zmámi, pri ktorom sa vyrobí oceľ s požadovaným zložením v roztavenom stave a plynulé sa odlieva a formuje do blokov, ktoré sa po prechodnom zahriatí na vysokú teplotu presunú na stanovište na valcovanie za horúca, kde sa z nich získajú pásy požadovanej hrúbky, ktoré sa potom zvinú a následne rozvinú a zvalcujú za studená na požadovanú konečnú hrúbku a takto vyrobené pásy zvalcované za studená sú potom podrobené konečnému spracovaniu, vrátane primárnej rekryštalizačnej tepelnej úpravy a sekundárnej rekryštalizačnej tepelnej úpravy, vyznačujúci sa tým, že zahrnuje kombináciu v kooperačnom vzťahu nasledovných operácii:
a) plynulé odlievanie do blokov s nasledovným zložením: 2,5 % až 3,5 % hmotnostných Si; od 50 do 500 ppm C; od 250 do 450 ppm rozpustného Alt; menej než 120 ppm N; od 500 do 3000 ppm Cu; od 500 do 1500 ppm Sn, zvyšok pozostáva zo železa a malých nečistôt;
b) zahriatie blokov na teplotu medzi 1200 °C a 1320 °C;
c) valcovanie blokov za horúca, zahriatych na uvedenú teplotu, na hrúbku medzi 1,8 a 2,5 mm, zabezpečenie prístupu vzduchu k pásu vychádzajúcemu z konečného stanovišťa počas minimálne 4 sekúnd pri teplote medzi 1000 °C a 900 °C a zvinutie pásu pri teplote medzi 550 °C a 700 °C;
d) jednokrokové valcovanie pásu za studená na konečnú hrúbku;
e) uskutočnenie plynulej dekarbonizačnej tepelnej úpravy vo vlhkej dusíkovo-vodíkovej atmosfére, pri teplote medzi 850 °C a 950 °C v čase od 20 sekúnd do 150 sekúnd a následnej, opäť plynulej, nitridačnej tepelnej úprave pri teplote medzi 900 °C a 1050 °C s prístupom plynu na báze dusíka a vodíka a s obsahom NH3 v množstve od 1 do 35 štandardných litrov na kilogram pásu a od 0,5 do 100 g/m3 vodnej pary.
2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že v oceli sa nachádza od 100 do 300 ppm C, od 300 do 350 ppm rozpustného Al a od 60 do 90 ppm N.
3. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že oceľ môže tiež obsahovať iné stopové prvky, konkrétne chróm, nikel a molybdén, v celkovom množstve nepresahujúcom 3500 ppm.
4. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že teplota zahrievania blokov sa pohybuje medzi 1250 °C a 1300 °C. 5
5. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že po časovom intervale od 4 do 12 sekúnd od okamihu, keď pásy opustia
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT96RM000905A IT1290173B1 (it) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | Procedimento per la produzione di lamierino di acciaio al silicio a grano orientato |
PCT/EP1997/004005 WO1998028451A1 (en) | 1996-12-24 | 1997-07-24 | Process for the production of grain oriented silicon steel sheet |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK86499A3 SK86499A3 (en) | 2000-01-18 |
SK284510B6 true SK284510B6 (sk) | 2005-05-05 |
Family
ID=11404621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK864-99A SK284510B6 (sk) | 1996-12-24 | 1997-07-24 | Spôsob výroby kremíkových oceľových pásov so smerovo orientovanými zrnami |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6325866B1 (sk) |
EP (1) | EP0950118B1 (sk) |
JP (1) | JP2001507077A (sk) |
KR (1) | KR100561141B1 (sk) |
CN (1) | CN1080318C (sk) |
AT (1) | ATE206473T1 (sk) |
AU (1) | AU3770897A (sk) |
BR (1) | BR9713617A (sk) |
CZ (1) | CZ291194B6 (sk) |
DE (1) | DE69707155T2 (sk) |
ES (1) | ES2165078T3 (sk) |
IT (1) | IT1290173B1 (sk) |
PL (1) | PL182798B1 (sk) |
RU (1) | RU2192484C2 (sk) |
SK (1) | SK284510B6 (sk) |
WO (1) | WO1998028451A1 (sk) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1290978B1 (it) | 1997-03-14 | 1998-12-14 | Acciai Speciali Terni Spa | Procedimento per il controllo dell'inibizione nella produzione di lamierino magnetico a grano orientato |
IT1299137B1 (it) | 1998-03-10 | 2000-02-29 | Acciai Speciali Terni Spa | Processo per il controllo e la regolazione della ricristallizzazione secondaria nella 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. |
KR100825631B1 (ko) * | 2001-11-09 | 2008-04-25 | 주식회사 포스코 | 가공성과 내덴트성이 우수한 저탄소 고강도 냉연강판의제조방법 |
CN101294268B (zh) * | 2007-04-24 | 2010-12-08 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种取向硅钢的渗氮方法 |
CN100425392C (zh) * | 2007-05-14 | 2008-10-15 | 北京科技大学 | 高硅钢薄板的冷轧制备方法 |
CN102139279B (zh) * | 2010-12-15 | 2012-07-25 | 北京科技大学 | 利用定向凝固板坯制备取向高硅钢冷轧薄板的方法 |
CN103403212B (zh) * | 2011-02-23 | 2015-08-26 | 同和热处理技术株式会社 | 渗氮钢构件及其制造方法 |
CN102787276B (zh) * | 2012-08-30 | 2014-04-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高磁感取向硅钢及其制造方法 |
KR101683693B1 (ko) * | 2013-02-27 | 2016-12-07 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 방향성 전자 강판의 제조 방법 |
JP6354957B2 (ja) * | 2015-07-08 | 2018-07-11 | Jfeスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板とその製造方法 |
CN106755843B (zh) * | 2016-12-19 | 2019-07-30 | 宁波银亿科创新材料有限公司 | 一种制作取向硅钢的工艺方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5472521A (en) * | 1933-10-19 | 1995-12-05 | Nippon Steel Corporation | Production method of grain oriented electrical steel sheet having excellent magnetic characteristics |
JPS5032059B2 (sk) * | 1971-12-24 | 1975-10-17 | ||
JPS5956523A (ja) * | 1982-09-24 | 1984-04-02 | Nippon Steel Corp | 高磁束密度一方向性珪素鋼板の製造方法 |
JPH0717961B2 (ja) * | 1988-04-25 | 1995-03-01 | 新日本製鐵株式会社 | 磁気特性、皮膜特性ともに優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 |
US5759293A (en) * | 1989-01-07 | 1998-06-02 | Nippon Steel Corporation | Decarburization-annealed steel strip as an intermediate material for grain-oriented electrical steel strip |
EP0391335B2 (en) * | 1989-04-04 | 1999-07-28 | Nippon Steel Corporation | Process for production of grain oriented electrical steel sheet having superior magnetic properties |
JPH0730397B2 (ja) * | 1990-04-13 | 1995-04-05 | 新日本製鐵株式会社 | 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 |
JP2519615B2 (ja) * | 1991-09-26 | 1996-07-31 | 新日本製鐵株式会社 | 磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
KR960010811B1 (ko) * | 1992-04-16 | 1996-08-09 | 신니뽄세이데스 가부시끼가이샤 | 자성이 우수한 입자배향 전기 강 시트의 제조방법 |
US5507883A (en) * | 1992-06-26 | 1996-04-16 | Nippon Steel Corporation | Grain oriented electrical steel sheet having high magnetic flux density and ultra low iron loss and process for production the same |
DE4311151C1 (de) * | 1993-04-05 | 1994-07-28 | Thyssen Stahl Ag | Verfahren zur Herstellung von kornorientierten Elektroblechen mit verbesserten Ummagnetisierungsverlusten |
JPH06336611A (ja) * | 1993-05-27 | 1994-12-06 | Nippon Steel Corp | 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 |
JP3240035B2 (ja) * | 1994-07-22 | 2001-12-17 | 川崎製鉄株式会社 | コイル全長にわたり磁気特性に優れた方向性けい素鋼板の製造方法 |
JP3598590B2 (ja) * | 1994-12-05 | 2004-12-08 | Jfeスチール株式会社 | 磁束密度が高くかつ鉄損の低い一方向性電磁鋼板 |
JPH08225843A (ja) * | 1995-02-15 | 1996-09-03 | Nippon Steel Corp | 方向性珪素鋼板の製造方法 |
US5643370A (en) * | 1995-05-16 | 1997-07-01 | Armco Inc. | Grain oriented electrical steel having high volume resistivity and method for producing same |
US5885371A (en) * | 1996-10-11 | 1999-03-23 | Kawasaki Steel Corporation | Method of producing grain-oriented magnetic steel sheet |
-
1996
- 1996-12-24 IT IT96RM000905A patent/IT1290173B1/it active IP Right Grant
-
1997
- 1997-07-24 PL PL97333981A patent/PL182798B1/pl unknown
- 1997-07-24 AU AU37708/97A patent/AU3770897A/en not_active Abandoned
- 1997-07-24 US US09/331,504 patent/US6325866B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-24 SK SK864-99A patent/SK284510B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1997-07-24 EP EP97934530A patent/EP0950118B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-24 DE DE69707155T patent/DE69707155T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-24 CN CN97180996A patent/CN1080318C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-24 RU RU99116608/02A patent/RU2192484C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1997-07-24 BR BR9713617-4A patent/BR9713617A/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-07-24 KR KR1019997005751A patent/KR100561141B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-07-24 WO PCT/EP1997/004005 patent/WO1998028451A1/en not_active Application Discontinuation
- 1997-07-24 AT AT97934530T patent/ATE206473T1/de active
- 1997-07-24 JP JP52827298A patent/JP2001507077A/ja active Pending
- 1997-07-24 CZ CZ19992311A patent/CZ291194B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1997-07-24 ES ES97934530T patent/ES2165078T3/es not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE206473T1 (de) | 2001-10-15 |
DE69707155D1 (de) | 2001-11-08 |
US6325866B1 (en) | 2001-12-04 |
CN1080318C (zh) | 2002-03-06 |
JP2001507077A (ja) | 2001-05-29 |
BR9713617A (pt) | 2000-04-11 |
ES2165078T3 (es) | 2002-03-01 |
PL333981A1 (en) | 2000-01-31 |
KR100561141B1 (ko) | 2006-03-15 |
ITRM960905A0 (it) | 1996-12-24 |
RU2192484C2 (ru) | 2002-11-10 |
CN1242058A (zh) | 2000-01-19 |
CZ291194B6 (cs) | 2003-01-15 |
EP0950118B1 (en) | 2001-10-04 |
IT1290173B1 (it) | 1998-10-19 |
DE69707155T2 (de) | 2002-06-06 |
EP0950118A1 (en) | 1999-10-20 |
ITRM960905A1 (it) | 1998-06-24 |
WO1998028451A1 (en) | 1998-07-02 |
KR20000069694A (ko) | 2000-11-25 |
CZ231199A3 (cs) | 2000-07-12 |
PL182798B1 (pl) | 2002-03-29 |
AU3770897A (en) | 1998-07-17 |
SK86499A3 (en) | 2000-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SK13342000A3 (sk) | Spôsob výroby pásov s orientovaným zrnom z ocele na elektrotechnické účely | |
US6432222B2 (en) | Method for producing a grain-oriented electrical steel sheet excellent in magnetic properties | |
SK27999A3 (en) | Process for the production of grain oriented electrical steel strip starting from thin slabs | |
JP3481491B2 (ja) | 磁気特性に優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPH0774388B2 (ja) | 磁束密度の高い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 | |
SK284510B6 (sk) | Spôsob výroby kremíkových oceľových pásov so smerovo orientovanými zrnami | |
SK284364B6 (sk) | Spôsob riadenia inhibície pri výrobe oceľových plechov s orientovanou zrnitosťou | |
RU2279488C2 (ru) | Способ регулирования распределения ингибиторов при производстве полосовой текстурованной электротехнической стали | |
JPH06212266A (ja) | 1段冷間圧下を用いる規則的結晶粒方向性珪素鋼の製造法 | |
EP0404937A1 (en) | Method of manufacturing non-oriented electromagnetic steel plates | |
US5759293A (en) | Decarburization-annealed steel strip as an intermediate material for grain-oriented electrical steel strip | |
CZ9903250A3 (cs) | Způsob řízení inhibice při výrobě ocelových plechů | |
KR950002895B1 (ko) | 초고규소 방향성 전자강판 및 그 제조방법 | |
US4416707A (en) | Secondary recrystallized oriented low-alloy iron | |
JPS6253572B2 (sk) | ||
JPH04280921A (ja) | 連続焼鈍による粒子加速器用鋼板の製造方法 | |
JPH05230534A (ja) | 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JP2002129236A (ja) | 一方向性電磁鋼板の安定製造方法 | |
JPH07258738A (ja) | 高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
JPH01127621A (ja) | 少量の添加ボロンを有する結晶粒配向性シリコン鋼を製造する方法 | |
JPS6250528B2 (sk) | ||
JPH05125445A (ja) | 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
KR20010055100A (ko) | 자기적 특성이 우수한 방향성 규소강판의 제조방법 | |
JP2002129238A (ja) | 一方向性電磁鋼板の安定製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees |
Effective date: 20140724 |