Способ получения изотропной электротехнической стали

ОП ИСАНИЕИЗОЗРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соеэ СоветсиикСоциепнстичесинкРеспублик щ 910805(51)М. Кл, С 21 0 8/12 с присоедннениект заявки рй 1 ееуаарстекнны 3 кеннтет СьСР ае делен Юзоеретеннй н еткрытнй.Р, И, Малинина, В, П. Чекалов, И. А 1 Попова, .Б. Г.Ливи)иц,Л, В. Ииронов, К. ф. Лосев, 8, И. П 4 пченко, О, П-Елисеев,и А. Т. НеделинМосковский ордена Октябрьской Револю иии ордена ТрудовогоКрасного Знамени институт стали и спл вов и.Центральный орденаТрудового Красного Знамени научно-ис овательский институтчерной металлургии им. И,П. Бардина-"4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОСТАЛИ Изобретение относится к металлургии, в частности к способу получения изотропной холоднокатаной электротехнической стали в листах и рулонах.Известен способ получения изотропной холоднокатаной электротехнической стали, заключающийся в травлении, обезуглероживающем отжиге горячекатаного подката при 760"850 С и двукратной холодной прокатке с промежуточным рекристаллизационным отжи 1 О гом и окончательным отжигом при 1100- 1150 С в вакууме или сухом водороде 111.Однако данная сталь обладает нестабильными электромагнитными свои 15 ствами., Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения электротехнической стали с плоскостной кубической текстурой, включающий двухстадийную холодную прокатку, промежуточный отжиг при 1000.1200 фС и окончательный отжиг при 850-980 С 2Недостатком известного способа является высокие удельные потери на перемагничивание. Кроме того, сталь с содержанием кремния свыше 2,53, отожженная после первой холодной прокатки в температурном интервале 1000- 1200 С, обладает повышенной хрупкостью. Причиной хрупкости является крупное зерно размером 2-5 мм. Другим недостатком указанного способа является сложность в проведении промежуточного отжига при высоких температурах 1000- 1200 С, и как следствие, сваривание витков стали в рулоне.Цель изобретения - снижение удель ных потерь на перемагничивание, снижение температуры промежуточного отжига и исключение сваривания витков стали в рулоне.Поставленная цель достигается тем, что первую холодную прокатку проводят3 91080 с вытяжкой 1-6, а промежуточный отжиг при 610-700 С 10-600 мин с последующим подъемом температуры до 750- 840 С и выдержкой при этой температуре 1-600 мин.5Первая холодная прокатка полосы с удлинением 1-6 приводит при последующем отжиге к преимущественному росту зерен с ориентировкой (100) (ОО 4) Величина удлинения, после которого 10 .происходит преимущественный рост зерен е ориентировкой (100) (ОИФ) при последующем отжиге зависит от суммарного содержания кремния и алюминия и уменьшается с повышением их содержа ю ния. Низкий предел удлинения 14 при холодной прокатке выбран потому, что при меньших удлинениях не хватает объемной энергии для интенсивного роста зерен при последующем отжиге, поэтому сталь имеет недостаточно высокие свойства Р / =1,05 Вт/кг; Р, у 23 Вт/кг; В =1,64 Т.После деформации с удлинением свыше 63 создается сложная дислока ционная структура и при последующем отжиге начинается первичная рекристаллизация, в результате чего зерна (100) (ОЧИ) не получают преимуществ в росте, по сравнению с зернами других ориентировок, поэтому сталь имеЗф ет аналогичные невысокие свойства: Р 1 ау =1 05 Вт/кг Руа 2 7 Вт/к В а=164 Т, Отжиг в температурномоинтервале 610-700 С приводит к интенсивной полигонизации в зернах (100) Зф (094 что способствует дополнительному, уменьшению энергии деформации в этих зернах и их преимущественному .росту при последуюцем подъеме температуры до 750-840 С, При полигониза- фОционном отжиге ниже 610 С для достижения тех же результатов, необходимы длительные выдержки 15-30 часов, Отжиг при температурах выше 700 С при-,лводит к интенсивной полигонизации в 4 ф зернах всех ориентировок, Зерна сориентировкой (100) (ОЧИ) не получают значительных преимуществ в росте при последующем подъеме температуры. Верхний предел промежуточного отжига 840 С определеи с учетом требований к полноте рекристаллиэации и обезуглероживания стали. Повышение температуры более 840 С выдвигает дополнительные трубования к защите металла от внутреннего окисления.Вследствие указанных причин, повышение температуры вызывает неоправ 5данные дополнительные затраты при эксплуатации термопечей, в частности расходы на электроэнергию.Выдержка металла при промежуточном отжиге в интервале температур 610-700 С продолжительностью менее 10 мин не дает достаточного развития полигониэации, а отжиг металла продолжительностью свыше 600 мин приводит к интенсивной полигонизации в зернах всех ориентировок, что, в том и другом случае, приводит к уменьшению роста кубической текстуры и ухудшению магнитных свойств: РоЬо =1,0 Вт/кг, Р,.у =2,70 Вт/кгОтжиг металла при 750-840 С продолжительностью менее 1 мин не выявляет преимуществ в росте зерен с ориентировкой (100) (ОВФ), а отжиг продолжительностью свыше 600 мин приводит к рекристаллизации металла, в результате которой уменьшается доля кубической составляющей текстурыкоторая увеличивает удельные потери, и сталь имеет не высокие магнитные свойства: Роо =095 Вт/кг+,а уо Ру/.о =2,52 Вт/кг, Вдуадщ 164 ТП р и м е р 1. Ставь, выплавленную в электропечи, следующего химического состава, вес.3: кремний 3,0 , углерод 0,02, марганец 0,15, сера 0,005, азот 0,01, ФосФор 0,03, алюминий 0,3 разливают на, машине непрерывной разливки, прокатывают на стане горячей прокатки с суммарным отжатием 97:ь до толщины 2,3 мм, Полученный горячекатаный подкат после травления подвергают первой холодной прокатке с вытяжкой 13 затеи отжигают при 610 фС 10 мин в вакууме 10-10мм рт,ст. с последующим подъемом температуры до 750 С и выдержкой при этой температуре 1 мин.Далее металл прокатывают с суммарным обжатием 783 до конечной толщины 0,5 мм и подвергают окончательномуо отжигу в вакууме при 900 С 2 ч. В результате такой обработки получили около 451 зерен, у которых плоскость (100) совпадает с плоскостью прокатки.Удельные потери составили: Р,аур =0,85 Вт/кг,. Р,/а 2,47 Вт/кг, магнитная индукция В 1,64 Т,ьоо5 91080П р и м е р 2. Сталь, выплавленную в электропечи, того же химического состава, что и в примере 1,разливают на слябы, подвергают го"рячей прокатке до толщины 2,3 мм(аналогична примеру 1). Горячекатаный подкат после травления под-вергают первой холодной прокаткес вытяжкой 3)0. Отжиг проводитсяпри 650 С 300 мин в вакууме 10 - 161 О мм рт.ст. с последующим подъемом.,температуры до 800 С и выдержкой приэтой температуре 300 мин. Далее металл прокатывают с обжатием 7)5 Фдо конечной толщины 0)5 мм и подвер- Бгают окончательному отжигу при 900 С2 ч.Удельные потери составляли Р,о/уо0,83 Вт/кг) Р,уф =2,45 Вт/кг, амагнитная индукция Во =1,69 Т. . 26П р и м е р 3, Сталь, выплавленную в электропечи, того же химичес-.кого состава, что и в примере 1, раз.ливают на слябы и прокатывают в горя.чую на полосу толщиной 2,3 мм. После 23травления, подвергают первой холод"ной прокатке с вытяжкой 6)0, Молоднокатаную сталь отжигают при 700 С600 мин с последующим подъемом температуры до 840 С и выдержкой при . эвэтой температуре 60 мин. Отжиг производят в вакууме 10 -10 ф мм рт,ст.Затем сталь прокатывает с суммарнымобжатием 773 до конечной толщины0,5 мм и отжигают при 900 С 2 ч в 3вакууме. Удельные потери Р О .о =0,85 Вт/кг; Р,о =2)47 Вт/кг; магнитная индукция Вррощ 1)69 Т.Дпя сравнения обработку металла,выплавленного в электропечи, с химическим составом, как в примере 1,проводят по известному способу. Горячекатаный металл толщиной 2,3 мм после травления, подвергают холоднойпрокатке с обжатием 20, далее 5 ,6подвергают промежуточному отжигу при 1100 С 6 ч, второй холодной прокатке с обжатием 73 и окончательному отжигу при 980 С 2 ч, Получают сталь со следующими магнитными свойствами: удельные потери Рмлаур 0,87 Вт/кг, Р,фо =2,49 Вт/кг; магнитная индукция Вр=1)69 Т. Сравнение магнитных свойств стали, изготовленной по предлагаемому и известному способам, показывает, что удель" ные потери в предлагаемом способе на 0)02-0)04 Вт/кг меньше при одинаковой магнитной индукции. При этом температура промежуточного отжига значи тельно ниже й отсутствует сваривание витков стали в рулоне.Народнохозяйственный экономичес,кий эффект от годового выпуска пятидесяти тысяч тонн стали марки 2412 за срок службы изделия составит 307,5 тыс. рублей.формула изобретенияСпособ получения изотропной элен"тротехнической стали, включающий первую холодную прокатку, промежуточныйотжиг) вторую холодную прокатку иокончательныйотжиг) о т л и,ч аю щ и й с я тем, что) с. целью снижения удельных потерь на перемагничи"ванне,первую холодную прокатку проводят с вытяжкой 1-6,впроиежуточный отжиг при 618-700 фС 10-600 мин с последующим аодъемом температуры до750"840 С и выдержкой прй этойтемпературе 1-600 мин.Источники информации,принятые во внииание при экспертизе1. Труды НТОЧИ) Вып. 23, Металлургиздат, 1960, с. 374"378; 385-388,2. Авторское свидетельство СССРМ 726189, кл. С 21 О 1/78, 1980.Составитель В. ИуравьевРедактор В, Бобков Техред А, Ач Корректорй. ДемчукЗаказ 1047/5 Тираж 557 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий11 ОЗ Москва Ж-Д Рвпюская наб. д 4/5