SK285282B6 - Spôsob výroby oceľových plechov s vysokými feromagnetickými charakteristikami - Google Patents

Spôsob výroby oceľových plechov s vysokými feromagnetickými charakteristikami Download PDF

Info

Publication number
SK285282B6
SK285282B6 SK863-99A SK86399A SK285282B6 SK 285282 B6 SK285282 B6 SK 285282B6 SK 86399 A SK86399 A SK 86399A SK 285282 B6 SK285282 B6 SK 285282B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
temperature
annealing
rolling
nitriding
hot
Prior art date
Application number
SK863-99A
Other languages
English (en)
Other versions
SK86399A3 (en
Inventor
Stefano Cicale'
Stefano Fortunati
Giuseppe Abbruzzese
Original Assignee
Acciai Speciali Terni S.P.A.
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 Acciai Speciali Terni S.P.A. filed Critical Acciai Speciali Terni S.P.A.
Publication of SK86399A3 publication Critical patent/SK86399A3/sk
Publication of SK285282B6 publication Critical patent/SK285282B6/sk

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
    • C21D8/1255—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
    • 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
    • C21D8/1216—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
    • C21D8/1261—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 following 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
    • 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
    • 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
    • C21D8/1216—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

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)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

Je opísaný spôsob výroby elektrických oceľových plechov s orientovanou zrnitosťou s vysokými feromagnetickými charakteristikami a presnejšie spôsob, v ktorom sa plát získaný z kontinuálneho odlievania kontinuálne nitriduje pomocou reakcie medzi hliníkom a dusíkom. Množstvo, veľkosť a distribúcia precipitátov sú riadené, umožňujúce vysokoteplotné kontinuálne tepelné opracovanie, počas ktorého sa realizuje primárna rekryštalizácia a vysokoteplotnánitridácia.

Description

Vynález sa týka spôsobu výroby elektrických oceľových plechov s vysokými feromagnetickými charakteristikami, presnejšie sa týka spôsobu, pri ktorom sa plát získaný z kontinuálneho odlievania žíha pri teplote, ktorá dovoľuje rozpustenie časti prítomných sulfídov a nitridov, ktorc sa následne znova vyzrážajú vo forme, ktorá je vhodná na riadenie veľkosti zŕn počas dekarbonizačného žíhania, a ktorý dovoľuje následnú fázu vysokoteplotného kontinuálneho tepelného opracovania, počas ktorého sa pomocou difúzie dusíka cez hrúbku pása hliník priamo vyzráža ako nitrid, doplňujúc frakciu druhej fázy potrebnú na riadenie orientácie zrnitosti v konečnom produkte.
Doterajší stav techniky
Silikónová oceľ s orientovanou zrnitosťou určená na elektrické aplikácie sa genericky klasifikuje do dvoch kategórií, zásadne sa líšiacich v hodnote magnetickej indukcie meranej pod vplyvom magnetického poľa 800 As/m, označovanej kódom B800; kategória konvenčnej silikónovej 0cele s orientovanou zrnitosťou má B800 nižšiu ako 1890 mT a oceľ s orientovanou zrnitosťou s vysokou permeabilitou má B800 vyššiu než 1900 mT. Ďalšie podrobnejšie rozdelenie sa robí podľa hodnoty takzvaných jadrových strát, ktoré sa vyjadrujú vo W/kg.
Konvenčná silikónová oceľ s orientovanou zrnitosťou, zavedená v tridsiatych rokoch, a silikónová oceľ so super orientovanou zrnitosťou, ktorá má lepšiu permeabilitu, zavedená priemyselne v druhej polovici šesťdesiatych rokov, sa významne používajú na výrobu jadier pre elektrické transformátory, výhody super orientovaných zrnitých produktov sa týkajú vyššej permeability, čo umožňuje jadrá menších rozmerov a nižšie straty s výsledným ušetrením energie.
V elektrických pásoch je permeabilita funkciou orientácie telesne centrovaných kubických kryštálov (zŕn) železa, ktoré musia mať hranu paralelnú ku smeru valcovania. Použitím určitých vhodne vyzrážaných precipitátov (inhibítorov), takzvaných druhých fáz, ktoré znižujú pohyblivosť hraníc zŕn, sa získa selektívny rast len tých zŕn, ktoré majú požadovanú orientáciu. Čím je vyššia teplota rozpustenia týchto precipitátov v oceli, tým je vyššia rovnomernosť orientácie a tým sú lepšie magnetické charakteristiky koncového produktu. V oceli s orientovanou zrnitosťou inhibítor pozostáva prevládajúco zo sulfídov a/alebo selenidov mangánu, kým v super-orientovanej zrnitej oceli inhibítor pozostáva primáme z nitridu obsahujúceho hliník.
Ale pri výrobe super-orientovaných elektrických pásov počas tuhnutia kvapalnej ocele a následnom chladení výsledného tuhého produktu sa sulfidy a nitrid hliníka vyzrážajú v hrubej forme nevhodnej na požadované účely. Preto musia byť znova rozpustené a prezrážané v správnej forme a udržiavať sa v tomto stave až do momentu, keď sa získajú zrná požadovanej veľkosti a orientácie pri konečnom kroku žíhania, po valcovaní za studená na požadovanú konečnú hrúbku a dekarbonizačnom žíhaní na konci zložitého a drahého spôsobu premeny.
Je zrejmé, že výrobné problémy, ktoré sa v podstate týkajú ťažkosti získania dobrých výstupov a konštantnej kvality, sú v širokom rozsahu spôsobené potrebou pozornosti, ktorú treba venovať udržaniu nitridu hliníka v požadovanej forme a distribúcii počas celého procesu premeny ocele.
Na zníženie týchto problémov bola vyvinutá technológia, v ktorej sa tvorí nitrid hliníka vhodný na riadenie rastu zŕn prostredníctvom nitridácíe pása, výhodne po valcovaní za studená, ako je opísané v L).S. patentoch č. 4.225.366, 3.841.924, 4.623.406, v Európskej patentovej prihláške č. 539.858 a v Európskom patente č. EP 0339 474.
V poslednom patente sa nitrid hliníka, ktorý je hrubo vyzrážaný počas pomalého tuhnutia ocele, udržuje v tomto stave pomocou nízkej teploty zvolenej na zahrievanie plátov (t. j. nižšie než 1280 °C, výhodne nižšie než 1250 °C) pred valcovaním za horúca. Po dekarbonizačnom žíhaní sa zavedie dusík, ktorý ihneď reaguje, čím vznikajú hlavne v povrchových vrstvách pása nitridy kremíka a nitridy mangánu a kremíka, ktoré majú relatívne nízke solubilizačné teploty, a ktoré sa rozpustia pri konečnom komorovom žíhaní. Takto uvoľnený dusík difunduje cez pás a reaguje s hliníkom, pričom sa znova zráža v jemnej a homogénnej forme v celej hrúbke pásu ako zmiešaný nitrid hliníka a kremíka. Tento proces spôsobuje potrebu udržiavať materiál pri 700 až 800 °C počas najmenej štyroch hodín. V uvedenom patente je uvedené, že teplota zavedenia dusíka musí byť blízko dekarbonizačnej teploty (približne 850 °C) a vo všetkých uzloch určite nie vyššia než 900 °C, aby sa zabránilo neriadenému rastu zŕn pre nedostatok vhodných inhibítorov. Optimálnou nitridačnou teplotou sa skutočne zdá byť 750 °C, kým 850 °C je horná hranica, aby sa zabránilo takémuto nekontrolovateľnému rastu zŕn.
EP prihláška 539.858 sleduje všeobecné myšlienky uvedeného EP patentu, pričom zaraďuje niektoré ďalšie obmedzenia teplôt zahrievania plátov na 1200 °C alebo pod 1200 °C.
US patenty 3.841.924 a 4.623.406 zodpovedajú klasickejšiemu procesu, v ktorom sa inhibítor tvorí pri kroku tepelného valcovania pásu a pred konečnou sekundárnou rekryštalizáciou nie je nitridácia.
Zdá sa, že tento spôsob zahrnuje určité výhody, napríklad relatívne nízke teploty zahrievania plátu pred valcovaním za tepla, dekarbonizácie a nitridácie, ako aj fakt, že potreba udržiavať pás počas komorového žíhania pri teplote medzi 700 °C a 800 °C počas najmenej štyroch hodín (s cieľom získať zmiešané nitridy hliníka a kremíka potrebného na riadenie rastu zrna) nezvyšuje cenu produkcie, pretože tak ako dosiaľ zahrievanie pecí komorového žíhania vyžaduje vo všetkých prípadoch podobné dĺžky času.
Ale mimo výhod uvedených existujú tiež početné nevýhody, medzi ktorými sú: (i) následkom nízkej teploty zahrievania plátov má plát veľmi málo precipitátov užitočných ako inhibítory rastu zŕn; následne všetky cykly zahrievania pásu, konkrétne v dekarbonizačných a nitridačných procesoch, musia byť uskutočnené pri relatívne nízkych a kriticky riadených teplotách, teda za takých podmienok, že hranice zŕn sú veľmi pohyblivé, čo vedie k riziku neriadeného rastu zŕn; (ii) je nemožné zaviesť v konečných žíhaniach akékoľvek zlepšenia, ktoré by mohli urýchliť časy zahrievania, napríklad pomocou nahradenia pecí komorového žíhania inými pecami kontinuálneho typu.
Podstata vynálezu
Tento vynález má za cieľ prekonanie nedostatkov známych výrobných systémov navrhnutím spôsobu, pri ktorom sa plát silikónovej ocele na elektrické aplikácie zahrieva rovnomerne pri teplote, ktorá jc rozhodne vyššia než teplota používaná v citovaných známych spôsoboch zahrnujúcich nitridovanie pása, ale nižšia než teplota klasického spôsobu výroby oceľových plátov s vysokou permeabilitou a potom sa valcuje za tepla. Pás takto získaný podlieha dvojstupňovému rýchlemu žíhaniu, po ktorom nasleduje zakalenie a potom sa valcuje za studená, ak je to potrebné s istým počtom krokov valcovania pri teplote medzi 180 °C a 250 °C. Plát valcovaný za studená najprv podlieha dekarbonizačnému žíhaniu a potom nitridačnému žíhaniu pri vysokej teplote v atmosfére obsahujúcej amoniak.
Potom nasledujú obvyklé konečné opracovania, medzi ktorými je depozícia separátora žíhania a sekundárne rekryštalizačné konečné žíhanie.
Podstatou vynálezu je spôsob výroby oceľových plechov s vysokými feromagnetickými charakteristikami, v ktorom silikónová oceľ obsahujúca v percentách hmotnostných od 2,5 % do 4,5 % kremíka; od 0,015 do 0,075 %, výhodne od 0,025 do 0,05 % C; od 0,03 do 0,4 %, výhodne od 0,05 do 0,2 % Mn; menej než 0,012 %, výhodne od 0,005 do 0,007 %, S; od 0,01 do 0,04 %, výhodne od 0,02 do 0,035 % Alsoi; od 0,003 do 0,013 %, výhodne od 0,006 do 0,01 % N; a menej než 0,005 %, výhodne menej než 0,003 % Ti; zvyšok pozostáva zo železa a minoritných nečistôt, podlieha kontinuálnemu odlievaniu, vysokoteplotnému žíhaniu, valcovaniu za horúca, valcovaniu za studená vjedinom stupni alebo vo viac než jednom stupni. Takto získaný pás valcovaný za studená podlieha kontinuálnemu žíhaniu na uskutočnenie primárnej rekryštalizácie a dekarbonizácie, pokrýva sa separátorom žíhania a podrobuje sa komorovému žíhaniu ria sekundárne «kryštalizačné konečné opracovanie, charakterizované v kooperačnom vzťahu spojením nasledujúcich stupňov:
i) na takto získaných plátoch uskutočnenie ekvalizačného tepelného opracovania pri teplote medzi 1200 °C a 1320 °C, výhodne medzi 1270 °C a 1310 °C;
ii) valcovanie takto získaných plátov za horúca a navíjanie výsledného pásu pri teplote menej než 700 °C, výhodne menej než 600 °C;
iii) uskutočnenie rýchleho zahriatia za horúca valcovaného pásu pri teplote medzi 1000 °C a 1150 °C, výhodne medzi 1060 °C a 1130 °C, s následným chladením na teplotu a zastavenie pri teplote medzi 800 °C a 950 °C, výhodne medzi 900 °C a 950 °C, po čom nasleduje kalenie, výhodne vo vode a vodnej pare, vychádzajúc z teploty medzi 700 °C a 800 °C;
i v) uskutočnenie valcovania za studená v najmenej jednom stupni;
v) uskutočnenie kontinuálneho dekarbonizačného žíhania pásu valcovaného za studená počas celkového času medzi 50 a 350 s pri teplote medzi 800 °C a 950 °C vo vlhkej atmosfére dusík-vodík s pH2O/pH2 v rozsahu medzi 0,3 a 0,7;
vi) uskutočnenie kontinuálneho nitridačného žíhania pri teplote medzi 850 °C a 1050 °C počas doby medzi 15 a 120 s, pričom sa do pece privádza plyn založený na zmesi dusík-vodík obsahujúcej NH3 v množstvách medzi 1 a 35, výhodne medzi 1 a 9, štandardných litrov na kg pásu, s obsahom vodnej pary medzi 0,5 a 100 g/m3;
vii) uskutočnenie obvyklých konečných opracovaní vrátane sekundárneho «kryštalizačného žíhania. Počas tohto žíhania prebieha zahriatie na teplotu medzi 700 °C a 1200 °C počas doby medzi 2 a 10 hodinami, výhodne menej než 4 hodiny.
Kontinuálne odlievané pláty výhodne majú nasledujúce riadené zloženie v percentách hmotnostných:
Si, od 2,5% do 3,5%; C, od 0,025 do 0,055 %; Mn, od 0,08 do 0,15 %; rozpustný Al, od 0,025 do 0,035 %; N, od 0,006 do 0,01 %; S, od 0,006 do 0,008 %; a Ti, menej než 0,004 %; zvyšok pozostáva zo železa a minoritných nečistôt.
Výhodne prebieha valcovanie za studená v jedinom stupni s teplotou valcovania za studená udržiavanou pri hodnote najmenej 180 °C v najmenej jednej časti valcovacích priechodov; konkrétne v dvoch pomocných valcova cích priechodoch je teplota medzi 200 °C a 220 °C.
Výhodne je dekarbonizačná teplota medzi 830 °C a 880 °C, kým nitridačné žíhanie je výhodne uskutočnené pri teplote 950 °C alebo vyššej.
Základy tohto vynálezu môžu byť vysvetlené takto. Usudzuje sa, že je dôležité udržiavať určité množstvá, nie minimálne, inhibítora vhodného na riadenie rastu zŕn v oceli až do kontinuálneho nitridačného žíhania. Takéto inhibítory umožňujú pracovať pri relatívne vysokých teplotách pri rovnakom čase na zabránenie rizika neriadeného rastu zŕn, ktoré by viedlo k ťažkým stratám v zmysle výnosu a magnetických kvalít. To je teoreticky možné v mnohých rôznych spôsoboch, ale na účely tohto vynálezu bol urobený výber riadenia udržiavania teploty zahrievania plátov na hodnotu dosť vysokú na solubilizáciu významného množstva inhibítorov, ale ešte stále dosť nízku na to, aby sa zabránilo tvorbe kvapalnej trosky a následnej potrebe použiť drahé špeciálne pece.
Následné zrážanie týchto inhibítorov umožňuje okrem iných vecí zvýšiť nitridačné teploty na hodnoty, pri ktorých sa zrážanie hliníka ako nitridu získa priamo a zvýši sa rýchlosť penetrácie a difúzie dusíka v páse. Druhé fázy prítomné v matrici slúžia ako zárodky na toto zrážanie, ktoré je indukované difúziou dusíka, pri tom tiež umožňujú rovnomernejšiu distribúciu absorbovaného dusíka naprieč hrúbkou pása.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Spôsob podľa tohto vynálezu bude teraz ilustrovaný v nasledujúcich príkladoch, ktoré sú však len ilustráciou a neobmedzujú jeho možnosti.
Príklad 1
Pripravilo sa niekoľko ocelí, zloženie ktorých je uvedené v tabuľke 1.
Tabuľka 1
Č. Si % hmotn. c % hmotn. Mn % hmotn. S % hmotn. Al„, % hmotn. N % hmotn Ti % hmotn.
1 2,90 0,041 0,14 0,007 0,029 0,008 0,0014
2 2,90 0,052 0,14 0,007 0,029 0,008 0,0014
3 3,22 0,0425 0,15 0,007 0.028 0,0075 0,001
4 3,20 0.0515 0,09 0,007 0,028 0,0075 0,001
5 3,10 0.051 0,15 0,0075 0,021 0,007 0,0012
6 3,40 0,032 0,13 0,0075 0,032 0,007 0,001
Dva pláty pre každé zloženie sa zahrievali na 1300 °C s cyklom trvajúcim 200 minút a priamo sa valcovali za horúca na hrúbku 2,1 mm.
Pásy valcované za horúca boli podrobené dvojstupňovému žíhaniu, s prvou prestávkou pri 1100 °C počas 30 sekúnd a druhou prestávkou pri 920 °C počas 60 sekúnd, po čom nasleduje zakalenie, začínajúc od 750 °C vo vode a vodnej pare, pieskovanie a morenie.
Pásy sa potom podrobili jednostupňovému valcovaniu za studená v piatich prechodoch, z ktorých tretí a štvrtý sa uskutočňuje pri 210 °C, na hrúbku 0,30 mm.
Pásy valcované za studená sa podrobili dekarbonizačnému žíhaniu pri 870 °C počas 180 sekúnd a následne nitridačnému žíhaniu pri 1000 °C počas 30 sekúnd v atmosfére plnenej do pece, ktorá pozostáva z dusíka a vodíka a obsahuje 8 % objemových NH3, s rosnou teplotou 10 °C.
Pásy sa potom pokryli separátorom žíhania a nasledovalo komorové žíhanie s nasledujúcim tepelným cyklom: rýchlosť zahriatia 15 °C/s v atmosfére 25 % hmotnostných
N, a 75 % hmotnostných H2 až do 1200 °C, po čom sa pásy nechali stáť počas 20 hodín pri tejto teplote v čistom vodíku.
Tabuľka 2 ukazuje získané priemerné magnetické charakteristiky.
Tabuľka 2
Č. P(1,7T) |W/kg] B (800 A. s/m) [mT]
1 1,00 1930
2 0,95 1940
3 0,95 1935
4 1,01 1937
5 1,15 1880
6 1,05 1920
Príklad 2
Pás so zložením 4 opracovaný na dekarbonizáciu podľa predchádzajúceho príkladu sa podrobil nitridačnému žíhaniu pri teplotách 770 °C, 830 °C, 890 °C, 950 °C, 1000 °C a 1050 °C počas 30 sekúnd v atmosfére dusík-vodík obsahujúcej 7 % objemových NH3, s rosnou teplotou 10 °C. Pre produkty sa určili nasledujúce hodnoty: absorbovaný dusík (A); dusík absorbovaný ako nitrid hliníka (B); a získaná permeabilita (pozri tabuľka 3).
Tabuľka 3
Nitridačná teplota (°C) A absorbovaný N (% hmotn.) B N viazaný na A1 (% hmotn.) c 100 (B/A) B800 (mT)
770 0,009 0,001 11 1880
830 0,012 0,003 25 1895
890 0,018 0,01 55 1910
950 0,017 0,0127 75 1925
1000 0,013 0,0106 82 1922
1050 0,01 0,009 90 1935
Príklad 3
Za horúca valcovaný pás so zložením 4 z príkladu 1 bol valcovaný za studená na hrúbky 0,30, 0,27 a 0,23 mm. Pásy valcované za studená sa dekarbonizovali pri 850 °C počas 180 sekúnd vo vlhkej atmosfére dusík-vodík a podrobili sa nitridačnému žíhaniu pri 1000 °C počas 30, 20, a 23 sekúnd podľa hrúbky. Množstvá absorbovaného dusíka a získané hodnoty magnetickej pcrmeability sú dané v tabuľke 4.
Tabuľka 4
Hrúbka (mm) adsorbovaný N (% hmotn.) B800 (mT)
0,23 0,014 1929
0,27 0,0135 1935
0,30 0,0142 1932
Príklad 4
Oceľ 2 z tabuľky 1 bola podrobená dekarbonizácii podľa príkladu 1 a potom sa podrobila nitridácii pomocou dodávania do pece atmosféry dusík-vodík obsahujúcej 8 % objemových NH3, s rosnou teplotou 10 °C, pri dvoch rôznych teplotách: A) 1000 °C; B) 770 °C.
Každý pás sa potom podrobil dvom konečným žíhaniam:
1. rýchlosť zahriatia 15 °C/h v atmosfére 25 % hmotnostných N2 a 75 % hmotnostných H2 až do 1200 °C a nechal sa stáť počas 20 hodín pri tejto teplote v čistom vodíku;
2. rýchlosť zahriatia 15 °C/h v atmosfére 25 % hmotnostných N2 a 75 % hmotnostných H2 až do 700 °C, rýchlosť zahriatia 250 °C/h až do 1200 °C, a nechal sa stáť počas 20 hodín pri tejto teplote v čistom vodíku.
Získané hodnoty permeability vyjadrené v mT sú uve dené v tabuľke 5.
Tabuľka 5
Nitridačné žíhanie
Konečné žíhanie A B
1 1920 1858
2 1928 1540
Príklad 5
Kontinuálne bola odlievaná oceľ, ktorá mala nasledujúce zloženie v percentách hmotnostných: Si, 3,2 %; C, 0,05 %; Mn, 0,14 %; S, 0,0075 %; Alsob 0,029 %; N, 0,085 %; a Ti, 0,001 %; zvyšok pozostáva zo železa a nevyhnutných nečistôt. Pláty sa zahrievali na A) 1150 “C a B)1300 °C, s cyklom trvajúcim 200 minút. Pásy sa potom opracovali podľa príkladu 1 až do stupňa valcovania za studená a potom sa podrobili dekarbonizácii pri 840 °C počas 170 sekúnd a ihneď potom nitridácii 1) pri 850 °C počas 20 sekúnd a 2) pri 1000 °C počas 20 sekúnd.
Po obvyklom konečnom opracovaní sa merali magnetické charakteristiky v zmysle B800 v mT. Tieto hodnoty sú tabelované nižšie (tabuľka 6).
Tabuľka 6
Zahriatie plátov
Nitridácia A B
1 1920 1895
2 1560 1940
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (14)

1. Spôsob výroby oceľových plechov s vysokými feromagnetickými charakteristikami, v ktorom silikónová oceľ obsahujúca v percentách hmotnostných od 2,5 % do 4,5 % kremíka; od 0,015 do 0,075 %, výhodne od 0,025 do 0,05 % C; od 0,03 do 0,4 %, výhodne od 0,05 do 0,2 % Mn; menej než 0,012 %, výhodne od 0,005 do 0,007 %, S; od 0,01 do 0,04 %, výhodne od 0,02 do 0,035 % AlsoI; od 0,003 do 0,013 %, výhodne od 0,006 do 0,01 % N; a menej než 0,005 %, výhodne menej než 0,003 % Ti; zvyšok pozostávajúci zo železa a minoritných nečistôt, podlieha kontinuálnemu odlievaniu, aby sa vytvorili pláty, vysokoteplotnému žíhaniu, valcovaniu za horúca, valcovaniu za studená v jedinom stupni alebo vo viac než jednom stupni, takto získaný pás valcovaný za studená podlieha kontinuálnemu žíhaniu na uskutočnenie primárnej rekryštalizácie a dekarbonizácie, potom sa pokrýva separátorom žíhania a podlieha komorovému žíhaniu na sekundárne rekryštalizačné konečné opracovanie, vyznačujúci sa tým, že je zahrnuje v kooperačnom vzťahu spojenie nasledujúcich krokov:
- na kontinuálne odliatych plátoch sa uskutoční ekvalizačné tepelné opracovanie pri teplote medzi 1200 °C a 1320 °C;
- valcovanie takto získaných plátov za horúca a navíjanie výsledného pásu pri teplote menej než 700 “C;
- uskutočnenie rýchleho zahriatia za horúca valcovaného pásu pri teplote medzi 1000 °C a 1150 °C s následným chladením na teplotu a zastavenie pri teplote medzi 800 °C a 950 °C, po čom nasleduje kalenie;
- uskutočnenie kontinuálneho dekarbonizačného žíhania pásu valcovaného za studená počas celkového času medzi 50 a 350 s pri teplote medzi 800 °C a 950 °C vo vlhkej atmosfére dusík-vodík s pH2O/pH2 v rozsahu medzi 0,3 a 0,7;
- uskutočnenie kontinuálneho nitridačného žíhania pri teplote medzi 850 °C a 1050 °C počas doby medzi 15 a 120 s, pričom sa do pece privádza plyn založený na zmesi dusíkvodík obsahujúcej NH3 v množstvách medzi 1 a 35 štandardných litrov na kg pásu, s obsahom vodnej pary medzi 0,5 a 100 g/m3;
- uskutočnenie obvyklých konečných opracovaní vrátane sekundárneho rekryštalizačného žíhania.
2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že kontinuálne odlievané pláty majú nasledujúce zloženie: Si, od 2,5 % hmotnostného do 3,5 % hmotnostného; C, medzi 0,025 a 0,055 %; Mn, medzi 0,08 a 0,15 %; rozpustný Al, medzi 0,025 a 0,035 %; N, medzi 0,006 a 0,01 %; S, medzi 0,006 a 0,008 %; a Ti, menej než 0,004 %; zvyšok pozostáva zo železa a minoritných nečistôt.
3. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že teplota ekvalizácie plátov je medzi 1270 °C a 1310 °C.
4. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že rýchle zahriatie za horúca valcovaného pásu je uskutočnené pri teplote medzi 1060 °Call30°C.
5. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že stop teplota za horúca valcovaného pásu, ochladeného po tomto rýchlom zahriatí je medzi 900 °C a 950 °C.
6. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že za horúca valcovaný pás sa ochladí pri 900 až 950 °C, zdrží sa pri tejto teplote a potom sa zakalí vo vode a vodnej pare, začínajúc od teploty medzi 700 °C a 800 DC.
7. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že teplota valcovania za studená sa udržuje pri hodnote medzi 180 °C a 250 °C v dvoch pomocných valcovacích prechodoch.
8. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že valcovanie za studená sa uskutočňuje v jedinom stupni pri teplote valcovania najmenej 180 °C v niektorom z valcovacích prechodov.
9. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že teplota valcovania za studená je medzi 200 °C a 220 °C v dvoch pomocných valcovacích prechodoch.
10. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že teplota dekarbonizácie je medzi 830 °C a 880 °C, kým nitridačné žíhanie je výhodne uskutočnené pri teplote 950 °C alebo vyššej.
11. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že nitridačné žíhanie sa uskutočňuje v intervale v rozmedzí 5 a 120 sekúnd.
12. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že obsah amoniaku v nitridačnom plyne plnenom do pece je v rozmedzí 1 a 9 štandardných litrov na kg opracovávaného pásu.
13. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že počas sekundárneho rekryštalizačného žíhania čas zahriatia pri teplote medzi 700 °C a 1200 °C je v rozmedzí 2 a 10 hodín.
14. Spôsob podľa nároku 13, vyznačujúci sa tým, že čas zahrievania pri teplote medzi 700 °C a 1200 °C jc menej ako 4 hodiny.
SK863-99A 1996-12-24 1997-07-24 Spôsob výroby oceľových plechov s vysokými feromagnetickými charakteristikami SK285282B6 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT96RM000904A IT1290172B1 (it) 1996-12-24 1996-12-24 Procedimento per la produzione di lamierino magnetico a grano orientato, con elevate caratteristiche magnetiche.
PCT/EP1997/004007 WO1998028452A1 (en) 1996-12-24 1997-07-24 Process for the production of oriented-grain electrical steel sheet with high magnetic characteristics

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK86399A3 SK86399A3 (en) 2000-01-18
SK285282B6 true SK285282B6 (sk) 2006-10-05

Family

ID=11404620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK863-99A SK285282B6 (sk) 1996-12-24 1997-07-24 Spôsob výroby oceľových plechov s vysokými feromagnetickými charakteristikami

Country Status (17)

Country Link
US (1) US6471787B2 (sk)
EP (1) EP0950119B1 (sk)
JP (1) JP4651755B2 (sk)
KR (1) KR100561142B1 (sk)
CN (1) CN1077142C (sk)
AT (1) ATE197721T1 (sk)
AU (1) AU4202197A (sk)
BR (1) BR9713624A (sk)
CZ (1) CZ291193B6 (sk)
DE (1) DE69703590T2 (sk)
ES (1) ES2154054T3 (sk)
GR (1) GR3035444T3 (sk)
IT (1) IT1290172B1 (sk)
PL (1) PL182830B1 (sk)
RU (1) RU2193603C2 (sk)
SK (1) SK285282B6 (sk)
WO (1) WO1998028452A1 (sk)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
KR100530056B1 (ko) * 2001-11-13 2005-11-22 주식회사 포스코 생산성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법
JP2004315949A (ja) * 2003-04-21 2004-11-11 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 物理状態制御用情報計算装置、物理状態制御用情報計算方法、物理状態制御用情報計算用プログラム及び物理状態制御装置
US7484551B2 (en) 2003-10-10 2009-02-03 Nucor Corporation Casting steel strip
TR201902554T4 (tr) * 2003-10-10 2019-03-21 Nucor Corp Çelik şerit döküm.
CN100455690C (zh) * 2005-11-30 2009-01-28 宝山钢铁股份有限公司 一种基于薄板坯连铸连轧的取向硅钢及其制造方法
US7650925B2 (en) 2006-08-28 2010-01-26 Nucor Corporation Identifying and reducing causes of defects in thin cast strip
JP5001611B2 (ja) * 2006-09-13 2012-08-15 新日本製鐵株式会社 高磁束密度方向性珪素鋼板の製造方法
CN101643881B (zh) * 2008-08-08 2011-05-11 宝山钢铁股份有限公司 一种含铜取向硅钢的生产方法
CN101768697B (zh) 2008-12-31 2012-09-19 宝山钢铁股份有限公司 用一次冷轧法生产取向硅钢的方法
WO2010116936A1 (ja) * 2009-04-06 2010-10-14 新日本製鐵株式会社 方向性電磁鋼板用鋼の処理方法及び方向性電磁鋼板の製造方法
RU2407809C1 (ru) * 2009-08-03 2010-12-27 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Способ производства анизотропной электротехнической стали с высокими магнитными свойствами
RU2407808C1 (ru) * 2009-08-03 2010-12-27 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Способ производства анизотропной электротехнической стали с низкими удельными потерями на перемагничивание
KR101122127B1 (ko) * 2009-12-23 2012-03-16 주식회사 포스코 정련 방법 및 이에 의해 제조된 방향성 전기 강판
CN101775548B (zh) * 2009-12-31 2011-05-25 武汉钢铁(集团)公司 低渗氮量高磁感取向硅钢带的生产方法
DE102011107304A1 (de) 2011-07-06 2013-01-10 Thyssenkrupp Electrical Steel Gmbh Verfahren zum Herstellen eines kornorientierten, für elektrotechnische Anwendungen bestimmten Elektrostahlflachprodukts
RU2578296C2 (ru) 2011-12-28 2016-03-27 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Текстурированный лист из электротехнической стали и способ снижения потерь в железе
CN103074476B (zh) * 2012-12-07 2014-02-26 武汉钢铁(集团)公司 一种分三段常化生产高磁感取向硅钢带的方法
KR101950620B1 (ko) * 2012-12-28 2019-02-20 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 방향성 전기 강판의 제조 방법 및 방향성 전기 강판 제조용의 1 차 재결정 강판
KR101651797B1 (ko) * 2012-12-28 2016-08-26 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 방향성 전기 강판의 제조 방법
RU2608250C1 (ru) * 2012-12-28 2017-01-17 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Способ производства текстурированного листа из электротехнической стали и первично-рекристаллизованный стальной лист для производства текстурированного листа из электротехнической стали
DE102014104106A1 (de) 2014-03-25 2015-10-01 Thyssenkrupp Electrical Steel Gmbh Verfahren zur Herstellung von hochpermeablem kornorientiertem Elektroband
CN106480281A (zh) * 2015-08-24 2017-03-08 鞍钢股份有限公司 一种高磁感取向电工钢的生产方法
CN106480305A (zh) * 2015-08-24 2017-03-08 鞍钢股份有限公司 一种提高冷轧电工钢脱碳效率的生产方法
JP6455468B2 (ja) 2016-03-09 2019-01-23 Ｊｆｅスチール株式会社 方向性電磁鋼板の製造方法
CN108444236B (zh) * 2018-04-26 2020-09-01 怀化学院 一种基于新能源控制的烘干设备

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5032059B2 (sk) * 1971-12-24 1975-10-17
JPS5037009B2 (sk) 1972-04-05 1975-11-29
JPS5933170B2 (ja) 1978-10-02 1984-08-14 新日本製鐵株式会社 磁束密度の極めて高い、含Ａｌ一方向性珪素鋼板の製造法
JPS5948934B2 (ja) * 1981-05-30 1984-11-29 新日本製鐵株式会社 高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法
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
US5186762A (en) * 1989-03-30 1993-02-16 Nippon Steel Corporation Process for producing grain-oriented electrical steel sheet having high magnetic flux density
EP0392534B1 (en) * 1989-04-14 1998-07-08 Nippon Steel Corporation Method of producing oriented electrical steel sheet having superior magnetic properties
JP2782086B2 (ja) * 1989-05-29 1998-07-30 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
JP2620438B2 (ja) * 1991-10-28 1997-06-11 新日本製鐵株式会社 磁束密度の高い一方向性電磁鋼板の製造方法
JPH06179917A (ja) * 1992-12-15 1994-06-28 Nippon Steel Corp 高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法
JPH06179915A (ja) * 1992-12-15 1994-06-28 Nippon Steel Corp 高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法
JPH06306473A (ja) * 1993-04-26 1994-11-01 Nippon Steel Corp 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
JPH06306474A (ja) * 1993-04-26 1994-11-01 Nippon Steel Corp 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
JP3443151B2 (ja) * 1994-01-05 2003-09-02 新日本製鐵株式会社 方向性珪素鋼板の製造方法
JPH07258802A (ja) * 1994-03-25 1995-10-09 Nippon Steel Corp 高磁束密度低鉄損一方向性電磁鋼板およびその製造法
JPH07278671A (ja) * 1994-04-06 1995-10-24 Nippon Steel Corp 低鉄損鏡面方向性電磁鋼板の製造方法
JP3551517B2 (ja) * 1995-01-06 2004-08-11 Ｊｆｅスチール株式会社 磁気特性の良好な方向性けい素鋼板及びその製造方法
US5643370A (en) * 1995-05-16 1997-07-01 Armco Inc. Grain oriented electrical steel having high volume resistivity and method for producing same

Also Published As

Publication number Publication date
CN1242057A (zh) 2000-01-19
KR100561142B1 (ko) 2006-03-15
JP2001506702A (ja) 2001-05-22
PL182830B1 (pl) 2002-03-29
EP0950119B1 (en) 2000-11-22
SK86399A3 (en) 2000-01-18
DE69703590T2 (de) 2001-05-31
BR9713624A (pt) 2000-04-11
KR20000069695A (ko) 2000-11-25
AU4202197A (en) 1998-07-17
US20020033206A1 (en) 2002-03-21
CN1077142C (zh) 2002-01-02
RU2193603C2 (ru) 2002-11-27
DE69703590D1 (de) 2000-12-28
IT1290172B1 (it) 1998-10-19
EP0950119A1 (en) 1999-10-20
ITRM960904A1 (it) 1998-06-24
WO1998028452A1 (en) 1998-07-02
JP4651755B2 (ja) 2011-03-16
ITRM960904A0 (it) 1996-12-24
GR3035444T3 (en) 2001-05-31
PL334287A1 (en) 2000-02-14
CZ291193B6 (cs) 2003-01-15
ATE197721T1 (de) 2000-12-15
US6471787B2 (en) 2002-10-29
CZ231099A3 (cs) 2000-07-12
ES2154054T3 (es) 2001-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK285282B6 (sk) Spôsob výroby oceľových plechov s vysokými feromagnetickými charakteristikami
RU2469104C1 (ru) Способ производства текстурированной кремнистой стали с использованием единственной холодной прокатки
JP4653261B2 (ja) 薄いスラブからの高磁気特性を備えた粒配向性電気鋼ストリップの製造方法
JP2782086B2 (ja) 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
SK27999A3 (en) Process for the production of grain oriented electrical steel strip starting from thin slabs
KR950005793B1 (ko) 자속밀도가 높은 일방향성 전기 강스트립의 제조방법
SK284364B6 (sk) Spôsob riadenia inhibície pri výrobe oceľových plechov s orientovanou zrnitosťou
SK86299A3 (en) Process for the treatment of grain oriented silicon steel
CZ291194B6 (cs) Způsob výroby pásů z křemíkové oceli
SK7582003A3 (en) Process for the production of grain oriented electrical steel
EP1313886B1 (en) Process for the control of inhibitors distribution in the production of grain oriented electrical steel strips
KR100359239B1 (ko) 자기특성과 경제성이 우수한 고자속 밀도 방향성 전기강판의 제조방법
KR100345696B1 (ko) 슬라브저온가열에의한고자속밀도일방향성전기강판의제조방법
KR101131721B1 (ko) 자기 특성이 우수한 방향성 전기강판의 제조방법
KR20060074649A (ko) 자기적 성질이 균일한 방향성 전기강판의 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