SU1747513A1 - Способ производства ленты из электротехнической стали - Google Patents

Abstract

Использование: изготовление ленты дл  витых магнмтопроводой вторичных источников питани , а также магнитных цепей электрических аппаратов и приборов. Сущность изобретени : заготовки прокатывают в холодную с суммарным обжатием 70-90% и уменьшением обжатий от первого перехода к последнему при обжатии в первом проходе 62-66%. Далеэ нанос т покрытие в виде смеси окиси магни  с водой и аэросилом при концентрации 25-35 r/м. Осуществл ют смотку ленты в рулон, многоступенчатый рекристэлшзационный отжиг со скоростью нагреаа на последней степени 20-30° С/ч до температуры 1000-1100°С и выдержкой 4-6 ч. 2 табл. Ј

Description

С/1

с

Изобретение относитс  к черной металлургии , конкретнее к прокатному производству , и может быть использовано при изготовлении ленты дл  витых магнитопро- водое вторичных источников питани , а также магнитных цепей электрических аппаратов и приборов,

Тонка  и тончайша  лента из электротехнической стали, помимо прецизионных размеров и бездефектной поверхности, должна отвечать следующим магнитным и механическим свойствам ().

Особенность холоднокатаной электротехнической стали состоит в том, что по мере уменьшени  толщины ленты (когда она соизмерима с величиной зерна микроструктуры ) при прочих равных услови х имеет место ухудшение магнитных свойств. Магнитные свойства станов тс  критичными к технологическим режимам деформации и термообработки. Наилучшие свойства тонкой ленты достигаютс  при формировании текстуры с преимущественной кристаллографической ориентировкой (110).

Известен способ производства листов из электротехнической стали, содержащей алюминий и азот, включающий холодную прокатку за два этапа с промежуточной термообработкой , согласно которому суммарное обжатие на втором этапе больше, чем на Первом, а термообработку ведут в проходной печи по регламентированным режимам.

Недостатки известного способа состо т в том, что по мере уменьшени  толщины ленты происходит ухудшение ее магнитных свойств м снижение выхода годного,

Известен также способ производства текстурироеанных полос из электротехнической стали, включающий холодную прокатку заготовки за несколько проходов, нанесение разделительного покрыти  в виде смеси окиси магни  с водой, сушку поXI

4 vj СП

OJ

крыти  и рекристаллизационный отжиг рулонов с промежуточными ступен ми нагрева ,

I едостатки известного способа состо т в том, что он имеет низкий выход годного из-за сваривани  витков рулонов в процессе отжига при температурах более 1000°С. низкие магнитные свойства при толщине полосы менее 0.1 мм

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ производства ленты из злек- тротехнической стали, включающий холодную прокатку заготовки за несколько проходов с суммарным обжатием 70-90% и уменьшением обжати  от первого прохода к последнему, нанесение разделительного покрыти  а виде смеси окиси магни  с водой , смотку ленти в рулон и многоступенчатый рекристаллизационный отжиг с выдержками при температурах 500-550. 650-750 и 850-950°С и скоростью нагрева на последней ступени 20-30° С/ч.

Недостатком способа  вл етс  низкий выход годного из-за сваривани  витков рулонов при отжиге, нарушений плоскостности и обрывов ленты, а также снижение магнитных свойств по мере уменьшени  толщины ленты

Цель изобретени  - повышение выхода годного и улучшение магнитных свойств.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе производства ленты из электротехнической стали, включающем прокатку заготовки с суммарным обжатием 70-90% и уменьшением обжатий от первого прохода к последнему, нанесение разделительного покрыти  в виде смеси окиси магни  с водой , смотку ленты в рулон и многоступенчатый рекристзллизационный отжиг, обжатие в первом проходе устанавливают в пределах 62-66%, покрытие осуществл ют смесью, дополнительно содержащей аэро- сил с концентрацией 25-35 г/л, а нагрев до температуры последней ступени, равной 1000-1100°С, ведут со скоростью 20- 30°С/ч, с выдержкой при этой температуре в течение 4-6 ч

Сущность предлагаемого технического решени  заключаетс  в следующем. При многопроходной холодной прокатке формируетс  как точность размеров ленты, так и структура и текстура деформации, причем оптимальный диапазон обжатий по каждому из этих критериев оптимизации различен . Экспериментально установлено, что в процессе прокатки с обжатием в первом проходе 62-66% закладываетс  текстура деформации, котора  после рекриеталлиза- ционного отжига приобретает наиболее благопри тную кристаллографическую ориентировку (110). Прокатка в последующих проходах с уменьшающимис  обжати ми до достижени  суммарного обжати  70-90% позвол ет сохранить характер сформированной в первом проходе текстуры и распределить обжати  по проходам, исход  из получени  максимально возможной дл  данного стана точности и плоскостности ленты, сформировать микрорельеф поверхности с параметром R3 - 0,2 мкм. В результате повышаетс  выход годного.

Последующий рекристаллизационный отжиг путем нагрев  на последнем этапе со скоростью 20-30° С/ч до температуры

1000-1100° С и выдержки в течение 4-6 ц формирует равномерную микроструктуру и текстуру с преобладающей ориентировкой (100) благодар  преобразованию текстуры деформации, полученной при холодной прокатке , что позвол ет существенно повысить магнитные свойства ленты в толщине, соизмеримой с размерами зерен Это также повышает выход годного и улучшает магнитные свойства ленты.

При реализации разработанного режима отжига холоднокатаной ленты в рулонах потребовалось уменьшить возможность ох- ватывани  и слипани  отдельных витков из- за взаимной диффузии металла. Дл  этого в

смесь окиси магни  с водой добавили 25-32 г/  аэросила. Полученна  смесь позволила полностью исключить сваривание и слипание витков и увеличить температуру отжига до оптимальной, т.е. до 1000-1100°С, что

позвол ло делать смесь известного состава. За счет этого был повышен выход годного и улучшены магнитные характеристики ленты .

Экспериментально установлено, что при

суммарном обжатии менее 70% не обеспечиваетс  оптимальна  текстура деформации, что ухудшает магнитные и механические свойства ленты в особенности коэффициент магнитного старени . Увеличение обжати 

более 90% приводит к неравномерности деформации зерен макроструктуры, ухудшает плоскостность ленты и ее магнитные свойства .

Уменьшение обжати  в первом проходе

менее 62% и приводит к ухудшению магнитных свойств в готовой ленте, так как не позвол ет заложить требуемую текстуру деформации и сохранить ее при последующих проходах. Увеличение обжати  сверх

66% приводит к увеличению коэрцитивной силы и магнитных потерь, а также к увеличению обрывов ленты из-за неизбежных колебаний технологических параметров прокатки. Это снижает выход годного.

Уменьшение обжатий от первого прохода к последнему позвол ет повысить точность и плоскостность ленты, так как по мере наклепа и роста сопротивлени  металла деформации при прочих равных услови х будут возрастать усили  прокатки, прогибы валковой системы и неравномерность деформации по ширине. Последовательное уменьшение обжатий позвол ет стабилизировать усилие прокатки, прогибы валков, настройку стека и качество ленты.

На характер микро- и макроструктуры и текстуры ленты определ ющее вли ние оказывают скорость нагрева на последней ступени , температура и врем  отжига. Все промежуточные выдержки примен ют дл  выравнивани  температурного пол  рулона подт гива  температуру в отстающей по нагреву точке рулона к температуре поверхности . Процессы рекристаллизации при этом не происход т, поэтому скорости нагрева до промежуточных ступеней, температура и длительность выдержки завис т только от массы рулона и ширины полосы, не вли   на механические и магнитные свойства.

П ри скорости нагрева на последней ступени более 30 °С/ч формируетс  неравномерна  макро- и микроструктура, ухудшаютс  магнитные и механические свойства ленты. Если скорость нагрева будет менее 20°С/ч, то это не улучшит магнитные свойства ленты и не увеличит выхода годного, а лишь приведет к задол- живаниюоборудовани , что нецелесообразно.

При температуре отжига ниже ЮОО°С или времени выдержки менее 4 ч не обеспечиваетс  получени  оптимальной структуры и свойств ленты, что снижает ее марочность и выход годного. Увеличение температуры отжига более 1100°С или времени выдержки более б ч приводит к чрезмерному росту зерен, коэрцитивной силы и магнитных потерь , что недопустимо. Помимо этого, возрастает веро тность сваривани  и слипани  витков рулонов.

Введение в смесь воды с окисью магни  аэросила с концентрацией 25-35 г/л полностью исключает возможность сваривани  и слипани  витков рулонов при температурах отжига не выше 1100°С Снижение концентрации аэросилы менее 25 г/л. как было определено экспериментально, приводит к образованию мостиков сварки витков рулонов , что уменьшает выход годного и требует уменьшени  температуры отжига ниже оптимальной . Увеличение концентрации азро- сила более 35 г/л загр зн ет полосу, усложн ет ее очистку и не приводит к повышению выхода годного, вследствие чего нецелесообразно

Пример. Холоднокатаную термообра- ботанную полосу из электротехнической стали сечением 0,28 х 650 мм прокатывают на реверсивном двадцативалковом стане 720 с суммарным обжатием Ј 82% за три 5 прохода до конечной толщины 0,05 мм по схеме:

0,28 .ЮО ,057 мм-0,050 мм Обжати  по проходам при этом равны: et 64,3%; .0%;е з 12,3%

10 Прокатанную ленту очищают от технологической смазки в агрегате электролитной очистки. Затем на обе поверхности ленты нанос т разделительное покрытие в виде смеси окиси магни  (15 г/л), аэросила

15 С 30 г/л и воды, производ т сушку ленты и смотку в рулон.

Рулоны устанавливают в вакуумную печь СЭВ 5,5-16 и подвергают многоступенчатому рекристаллизационному отжигу по

0 режиму: нагрев со скоростью 100° С/ч до 550&С. выдержка 5 ч повторный нагрев со скоростью 50° С/ч до 750° С, выдержка 5,ч, окончательный нагрев со скоростью Vp 25° С/ч до Тр 1050° С, выдержка гр 5 ч.

5 охлаждение с печью на 72 ч до 20°С.

Выход годной ленты при производстве по указанным режимам составл ет 98%, лента соответствует высшей марке 3425 по ГОСТу.

0 Варианты реализации способа, магнитные характеристики и выход годной ленты приведены в табл.2. Здесь же даны показа- ° тели эффективности способа-прототипа. Из данных табл.2 следует, что в случае

5 реализации предложенных режимов (варианты 2-4} достигаетс  максимальный выход годного при наилучших магнитных характеристиках ленты. При запредельных значени х за вленных параметров (варианты

0 1,5-11) выход годного уменьшаетс , ухудшаютс  магнитные характеристики, вследствие чего ленту перевод т в низшие марки. Более низкий выход годного и магнитные характеристики имела лента, полученна 

5 согласно способу-прототипу (вариант 12).

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа состо т в том, что обжатие в первом проходе в пределах 62- 66% при суммарном обжатии 70-90% введены в состав разделительного покрыти 

5 аэросила с концентрацией 25-35 г/л и отжиг рулонов при 1000-1100 в течение 4-6 ч позвол ет целенаправленно воздействовать на формирование микро- и макроструктуры, усилить благопри тную кристаллографиче0 скую компоненту текстуры (110), исключить образование дефектов при отжиге рулонов,

За счет этого обеспечиваетс  повышение выхода годного и улучшение магнитных характеристик тончайших лент.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ производства ленты из электротехнической стали, включающий холодную прокатку заготовки с суммарным обжатием 70-90% и уменьшением обжатий от первого прохода к последнему, нанесение смеси окиси магни  с водой, смотку ленты в рулон и многоступенчатый рекристаллизацион15Таблица1

   Показатели качества ленты из электротехнической стали толщиной 0,03-0,08 мм

   Таблица Режимы производства, свойства и выход годной ленты толченой 0,05 мм

   0

   иый отжиг со скоростью нагрева на последней ступени 20-30° С/ч, отличающийс  тем, что, с целью повышени  выхода годного и улучшени  магнитных характеристик, обжатие в первом проходе осуществл ют со степенью 6 2-66%, покрытие провод т смесью, дополнительно содержащей аэросил с концентрацией 25-35 г/л, а нагрев на последней ступени осуществл ют до температуры 1000-1100° С, при которой выдерживают в течение 4-6 ч.