SU1527292A1

SU1527292A1 - Способ производства листовой электротехнической стали

Info

Publication number: SU1527292A1
Application number: SU884411031A
Authority: SU
Inventors: Олег Николаевич Сосковец; Александр Иванович Трайно; Андрей Витальевич Васильев; Валерий Иванович Сидоркин; Владимир Иванович Максимов; Анатолий Васильевич Тюков; Виктор Абрамович Колесников; Владимир Иванович Тевс
Original assignee: Институт Металлургии Им.А.А.Байкова
Priority date: 1988-03-10
Filing date: 1988-03-10
Publication date: 1989-12-07

Abstract

Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано при производстве холоднокатаной полосовой малоуглеродистой динамной стали. Цель изобретени - улучшение магнитных свойств стали путем уменьшени ее склонности к магнитному старению. Способ производства листовой электротехнической стали с содержанием кремни 0,1-0,4% включает гор чую прокатку подката, холодную прокатку и рекристаллизационный отжиг с нагревом, выдержкой и регламентированным охлаждением. Регламентированное охлаждение ведут до 430-460°С со скоростью 15-35°С/ч в зависимости от содержани кремни в стали, после чего охлаждение завершают с произвольной скоростью. При содержании кремни в стали 0,1-0,3 регламентированное охлаждение провод т со скоростью 25-35°С/ч, а при содержании кремни в стали 0,31-0,40% регламентированое охлаждение провод т со скоростью 15-24°С/ч. 2 з.п.ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано при производстве холоднокатаной полосовой малоуглеродистой динамной стали.

Цель изобретени состоит в улучшении магнитных свойств динамной стали путем уменьшени ее склонности к магнитному старению.

Согласно способу производства листовой электротехнической стали с содержанием кремни 0,10-0,0%, включающему гор чую прокатку подката, холодную прокатку и рекристаллиза- ционный отжиг с нагревом, выдержкой и регламентирозанным охлаждением.

регламентированное охлаждение ведут до температуры 30- 4бО С со скоростью 15-35°С в зависимости от содержани Si в стали, после чего охлаждение за- вершают с произвольной скоростью.

Возможен вариант реализации предложенного способа, по которому при содержании кремни в стали 0,10-0,30% регламентированное охлаждение провод т со скоростью 25-35 С/ч, а также вариант, по которому при содержании кремни в стали 0,31-0,0% регламентированное охлаждение провод т со скоростью 15-2 4°С/ч,

ai to to

со

Указанные температуры окончани регламентированного охлаждени и скорости его, завис щей от содержани кремни о стали, как показали исследовани , вследствие сочетани низкой растворимости углерода и азота, а также высокой скорости их диффузии обеспечивают полное выделение этих элементов из твердого раствора d железа в виде карбидов и нитридов скоагулированной формы и с размерами 70-200 нм, плотность распределени карбидоЕз и нитридов в ферритной матрице снижаетс . При этом с увеличением содержаН1 1 кремни и обусловленным этим ростом размеров ферритных зерен осуществл ют снижение скорости охлаждени . За счет этого достигаетс пол1-юе выделение нитридов и карбидов из ферритной матрицы с любыми размерами зерен„ Выделившиес частицы сохран ютс в динамной стали в процессе ее дальнейшей обработки и эксплуатации электрических машин. За счет этого показатель магнитного старени снижаетс до 2-3%, улучшаютс магнитные свойства стали при одновременном обеспечении заданных механических характеристик.

Если температура окончани регламентированного охла)1 дени превышает , то из-за повышенной растворимости углерода и азота в твердом растворе d. -железа не происходит полного выделени э;1ементов внедрени с образованием нитридов и карбидов . Сталь сохран ет склонность к магнитному старению (S 8%) , что недопустимо. При регламентированном охлаждении до температуры менее снижени склонности динамной стали к магнитному старению не происходит , но ее прочность и твердость станов тс ниже заданного уровн , что недопустимо.

При скорости регламентированного охлаждени более 35 С/ч не успевает произойти полное выделение углерода и азота в стали, содержащей 0,10 - 0,0 кремни с Эти элементы остаютс в твердом растворе, а образовавшиес нитриды и карбиды не успевают укрупнитьс и скоагулировать. Это приводит к увеличению склонности стали к магнитному старению, увеличивает прочностные характеристики динамной стали. Если скорость регламентированного охлаждени менее

, то прочность и твердость стали станов тс ниже заданного уров н , что недопустимо. Склонность к

магнитному старению при этом не уменьшаетс , а длительность цикла термообработки возрастает.

Если при содержании кремни в стали 0,10-0,30 скорость регламентированного охлаждени превышает , то углерод и азот остаютс в твердом растворе, не успевают укрупнитьс и Скоагулировать, сталь склонна к магнитному старению. При скорости регламентированного охлаждени менее 25°С/ч прочность и твердость стали станов тс ниже допустимого уровн , особенно при содержании кремни на уровне 0,15-0,10%, что недопустимо.

Если при содержании кремни в стали 0,31-0,0% скорость регламентированного охлаждени превышает 2 4 С/ч, то углерод и азот не успевают выделитьс , укрупнитьс и скоагулировать,

особенно при предельных значени х содержаний кремни , сталь сохран ет склонность к магнитному старению, ее прочность и твердость превышают допустимый уровень. При скорости регламентированного охлаждени такой стали менее 15°С/ч улучшени ее магнитных и механических свойств не происходит , а длительность цикла термообработки возрастает.

Пример. Сл б из динамной стали ДЗЮ, содержащий 0,30 кремни , разогревают в методической печи и прокатывают на непрерывном широкополосном стане 1700 в полосу сечением

2,8-1280 мм. После удалени окалины гор чекатаный подкат подвергают холодной прокатке на непрерывном 4-кле- тьевом стане 1700 до конечной толщины 0,7 мм.

Холоднокатаную полосу помещают под муфель колпаковой печи. Затем подмуфельное пространство заполн ют защитным газом (Э5% азота и 5% водорода ) и с помощью нагревательного колпака разогревают металл до температуры рекристаллизационного отжига Tj 615°С, выдерживают при этой температуре. После завершени выдержки обрабатываемую динамную сталь охлаждают со скоростью-V j

до То . Охлаждение осуществл ют за счет подачи в подмуфельное пространство печи холодного защитного газа, а скорость охлаждени регулируют его расходом. После достижени Т(, подачу холодного защитного газа резко увеличивают, снимают нагревательный колпак и дальнейшее охлаждение металла производ т с произвольной скоростью до температуры 120 С. При достижении этой температуры цикл термообработки завершают , распаковывают металл и извлека 1ют его из печи.

Варианты реализации предложенного способа приведены в табл. 1, а механические и магнитные свойства готовой пинамной стали - в табл. 2.

Из табл. 2 следует, что при реализации предложенного способа (варианты 3-5, 7-9) механические и магнитные свойства динамной стали

Claims

Формула изобретени 1. Способ производства листовой

полностью удовлетвор ют предъ вленным о электротехнической стали с содержани- требовани м, а показатель склонности кремни 0,10-0,, включающий

стали к старению минимален (s 2,1 - 3,Д%). При запредельных значени х всех параметров, а также хот бы одно го из них (варианты 1, 2, 6, 10-12) не достигаетс заданное сочетание механических и магнитных свойств, возрастает склонность динамной стали к магнитному старению. Термическа обработка по способу-прототипу оказалась вообще не оптимальной дл получени динамной малоуглеродистой стали.

Технике-экономические преимущества предложенного технического решени состо т в том, что регламентированное охлаждение до со скоростью 15-35°С/ч в зависимости от химического состава стали позвол ет уменьшить склонность динамной стали к магнитному старению за счет полного выделени углерода и азота из твердого раствора о1 -железа и образовани коагулированных нитридов и карбидов

гор чую прокатку подката, холодную прокатку и рекристаллизационный отжиг с нагревом, выдержкой и регламентиро25 ванным охлаждением, отличающийс тем, что, с целью улучшени магнитных свойств стали путем уменьшени ее склонности к магнитно му старению, регламентированное ох30 лаждение ведут до температуры «30- 6Q°С со скоростью 15-35°С/ч в зависимости , от содержани кремни в стали, после чего охлаждение завершают с произвольной скоростью.
2.Способ по По 1,отличающий с тем, что при содержании кремни 0,10-0,30% регламентированное охлаждение провод т со скоростью 25-35°С/ч.
3.Способ по По 1, отличаю- 40 V

щ и и с тем, что при содержании

кремни 0,31-0,40% регламентированное охлаждение провод т со скоростью 15-2i)°C/4

35

размерами 70-200 нм. Одновременно с этим достигаетс получение заданных механических свойств динамной стали. При этом наилучшие свойства динамной стали с содержанием кремни 0,10-0,30 достигаютс при скорост х регламентированного охлаждени 25- 35°С/ч, а в случа х, когда содержа- чие кремни равно 0,31-0, «О, - при

скорост х 1 5-2 4 С/Чо

Уменьшение склонности динамной стали к магнитному старению обеспечивает повышение эксплуатационных характеристик электрических машин.

Формула изобретени 1. Способ производства листовой

электротехнической стали с содержани- кремни 0,10-0,, включающий

гор чую прокатку подката, холодную прокатку и рекристаллизационный отжиг с нагревом, выдержкой и регламентиро5 ванным охлаждением, отличающийс тем, что, с целью улучшени магнитных свойств стали путем уменьшени ее склонности к магнитно му старению, регламентированное ох0 лаждение ведут до температуры «30- 6Q°С со скоростью 15-35°С/ч в зависимости , от содержани кремни в стали, после чего охлаждение завершают с произвольной скоростью.

2.Способ по По 1,отличающий с тем, что при содержании кремни 0,10-0,30% регламентированное охлаждение провод т со скоростью 25-35°С/ч.

3.Способ по По 1, отличаю- 0 V

щ и и с тем, что при содержании

кремни 0,31-0,40% регламентированное охлаждение провод т со скоростью 15-2i)°C/4

5

0,12 0,12 0,12 0,21 30

Таблица 1

465 465 460 4/45 430

Заказ У В /ЗбТираж 530Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при I КНГ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул.Гагарина, 101