Способ изготовления холоднокатаной нетекстурованной электротехнической стали

 

В. Я. Гольдштейн, С. В. Пащенко, Л. В. Миронов, В. А. Титов и Ф. А. Радин (72) Авторы нзобретення (7l ) Заявитель

Научно-исследовательский институт металлургии (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХОЛОДНОКАТА НОЙ НЕТЕКСТУРОВАННОЙ

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству нетекстурованной электротехнической стали, и может быть применено для изготовления листов и полос высококремнистой электро» технической холоднокатаной изотропной стали.

Известно несколько способов изготовления листов электротехнической стали, в которых нетекстурованный материал получают при первичной или собирательной

10 рекристаллизации холоднокатаного металла. При этом предусматривается последо» вательная выплавка, разливка, горячая прокатка, травление, термообработка ме15 талла и одна или несколько холодных прокаток с промежуточным или заключательиым отжигами (1) .

Недостатками известных способов является относительно низкий уровень магниъ

Ю ных свойств готового металла, большие . различия свойств вдоль н поперек направления прокатки, сложная технология получения нетекстурованной стали.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления колоднокатаной нетекстурованной электротехнической стали, который предусматривает выплавку, разливку горячую прокатку, травление, обработку травленого горячекатаного под ката металла, заключаюшуюся в однократ» ной холодной прокатке до толшины 0,5мм и вакуумном отжиге при 1000 С (2).

Недостатками указанного способа являются низкий уровень магнитных свойств в готовом материале, большая разница в значениях магнитных характеристик вдоль и поперек направления прокатки (Ь В .-ос

0,12 Т), что связано с частичным протеканием процесса вторичной рекристаллизации 1IpH заклю чител ьном отж иге, большая раэнотолшинность готового листа.

Магнитная индукция электротехнической стали, обработанной по известному способу в магнитном поле напряженностью 2500 А/м В що < 1,5 Т.

Цель изобретения - повышение магниъных свойств и улучшение геометрии листа.

3 722959 4 кристаллитов локализуются колонии зерен с блиэкОЙ 0()иентЩ)овкой. I (åêð п )и Отжил 1 ге деформированных кристаллитов 10@(011 = возникак)т группы зерен с ориентировкой (100) /001/, а в матрице (111) < 112 ) - (110-120)/001/.

Таким образом, структура фактически оказывается разделенной на зоны, каждая иэ которых характеризуется определенной мо» нотекстурой. При окончательном высокотемпературном отжиге, в соответствии с представлениями теории компромиссных текстур, выбор ориентировки растушего зерна осушествляется не всем текстурным комплексом, а только некоторыми его компонентами. Образование зародышей вторичной рекристаплиэации происходит преимушественно в подповерхностных слоях листа на глубине до 25%, от толшины полосы, что соответствует в горячекатаном металле зонам а-в).

Целью механической шлифовки,(химического травления или электролитической полировки) является. удаление слоев под25 ката, в которых при высокотемпературном Отжиге происходит формирование зародышей ребровой ориентировки. Ьаличие микротекстурь1 в объемах бывших полигонизованных кристаллитов уменьшает возможность развития в них зерен с ориентировкой (110)/001/ и приводит к формированию изотропной текстуры.

Пример. В качестве исходного материала используют горячекатаный подкат промышленной электротехнической стали толшиной 2,5 мм, химический состав которой: С 0,023, $j 3, Мп 0,07, Оэ02 11 Р Оэ007 и. Ст Ов 03, Ч1 Ою 05в

Си 0,04, АК 0,003, N 0,006, Fe остальное, Горячекатаный металл подвер. ° гают двусторонней механической шлифовке ке с целью удаления поверхностной рекристаллизованной зоны, в результат.=-. чгго толшина полосы соответствует 1,7 мм.

Холодную прокатку осушествляют эа 4 прохода с. обжатием за каждь и проход

22-35%. Суммарная деформация составляет 70%. Обезуглероживаюший отжиг проводят в азотоводородной атмосфере (Ф.

* -60 С) при 850 С в течение 7 мин, Окончательный отжиг осушествляют в вакуумной печи с остаточным давлением 10 мм

15 дусматривает травление окалины горячека-20

35

$0

1казанная цепь достигается тем, что перед холодной прокаткой дополнительно проводят удаление поверхностной рекристаллизованной зоны путем механической шлифовки, ипи электролитической полировки, или химическим травлением. Рекристаллизованная зона составляет 1-25 о от толшины полосы.

Процесс изготовления электротехнической нетекстурованной стали из горячекатаного листа включает механическую шлифовку, химическое травление или электролитическую полировку подката на одной из промежуточных стадий производства на глубину 1-257 от толшииы полосы, однократную холодную прокатку до толшины 0,28-1 мм с суммарным обжатием более 50%î, высокотемпературный отжиг при > 850 С. Кроме того, способ претаного металла и обезуглероживание после горячей, холодной прокатки или в процессе высокотемпературного отжига.

Исследование, выполненные на железокремнистом сплаве, содержашем менее

0,035", углерода, показывают что горячекатаная полоса характеризуегся сушественной структурной и текстурной неоднородностью по сечению. В поверхностных слоях глубиной 0,15-0,35 мм набпюдаются рекристаллизованные, относительно равновесные зерна размером 0,02-0,08 мм в центральных - вытянутые вдоль направпения прокатки крупные полигонизованные кристаллы. Послойное изучение текстуры полосы позволяет выделить в ней поверхностную зону глубиной 0,05-0,1 мм со слабо выраженной текстурой, подповерхностную шириной 0,15-0,25 мм с сильной ребровой составляюшей, переходную шириной 0,4-0,5 мм, характеризуюшуюся

1 падением интенсивности компоненты (110) и усилением (100), (111) и (112),центральную, основными составляюшими тек« стуры в которой являются (100/011), (112/110) (1 11/112) °

В результате проведения операции холодная деформация-первичная рекристаллизациа в металле формируется зернистаа структура, во многом определяюшая поведение материала при высокотемпературном отжиге и его свойства.в готовом состоянии. Установлено, что величина исходных кристаплитов перед холодной прокаткой определяет протекание процессов текстуро- и структурообразования при производстве электротехнической стали. При этом в результате первичной рекристаплизации в объемах бывших попигониэованных (рт ст в течение 6 ч при 1100 С

U результате тако обраб.тки в металле формируется изотропная структура, обуславливаюшая получение значения магнитной индукции вдоль направления прокатки (В ) 1,72 Т, а разницы в значениСоставитель Г. Луцик

Редактор А. Кравченко Техред Н. Ковалева Корректор М, Шарощи

Заказ 946/19 Тираж 608 П одписнсе

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР, по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 7 229 ях индукции вдоль и поперек направления прокатки (h B J н е б ол е е 00,1 Т. ор

Применение заявляемого способа изго» товления электротехнической стали позволяет получать электротехническую сталь с неориентированной текстурой в толщине

0,28- 1 мм и высокими магнитными свойствами в продольном и поперечном направлениях прокатки, снизить потери электроэнергии в электрических системах, улучшил с геометрию листа, повысить коэффициент заполнения магнитопроводов и уменьшить габариты электрических аппаратов. формула изобретения

15 . Способ изготовления холоднокатаной нетекстурованной электротехнической стали, включающий выплавку, разливку, го-: рячую прокатку до промежуточного размера, холодную прокатку до окончательно-го го размера, обезуглероживающий. и окончательный отжиги, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения магнич ных свойств и улучшения геометрии листа, перед холодной прокаткой дополнитель- 5

59 но проводят удаление поверхностной рекристаллиэованной эоны.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что удаление поверхност ной рекристаллизованной зоны осуществляют механической шлифовкой.

3. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, удаление поверхностной рекристаллиэованной эоны осуществляют электролитической полировкой.

4. Способ по и. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что удаление поверхностной рекристаллизованной эоны осуществляют химическим травлением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США No 3130091, кл. 148-111, 1964.

2. Зайдман И. Д., Борисенко В. Г. Упрощенная технология производства холоднокатаной малотекстурованной электротех- нической стали. Сталь, 1963, И 1, с. 76 80.