CS215059B2

CS215059B2 - Silicon steel and method of making the same

Info

Publication number: CS215059B2
Application number: CS774017A
Authority: CS
Inventors: Frank A Malagari
Original assignee: Allegheny Ludlum Steel
Priority date: 1976-06-17
Filing date: 1977-06-17
Publication date: 1982-07-30
Also published as: ZA773083B; HU176048B; RO72398A; PL198881A1; JPS52153828A; BE855836A; FR2355081A1; BR7703866A; US4078952A; GB1565472A; IN146548B; MX4368E; AR214885A1; DE2727030A1; AU2552177A; YU151377A; PL114569B1; JPS6054371B2; SE7707032L; CA1080517A

Description

Vynniez se týká křemíkové oceli mající orientaci krychle na hranu e permeebilitu ^nejméⁿě 1 870 H ^při 795 A.m’*, stejně ta^{k i} z^půs^oiu jej v^ýroiy.

Způsob výroiy křemíkové oceli s vysokou permeejilitou a mající orientaci krychle na hranu je popsán v popisu vynálezu ·k USA patentu č. 3 957 546. V podstatě přisuzuje tento patent dosažení' vysoké perrneaaility přítomn^ti mmlých kritických mužství boru a řízeného poměru manganu k síře. Tento patent vyžaduje mmximmání poměr síry k manganu 1,8.

Podle vynálezu se získá křemíková ocel o'vysoké peπneaallltě_> tj. ocel s ^pelrneaaili^{tou n}e;^^méně 1 870 Has výhrou alespoň ¹ 9^{00 H} při ⁷⁹⁵ A.m“^{1 b}ez udržování poměru s^y k manganu v tomto rozsahu. Řízením obsahu boru v rozmezí 0,0006 aS 0,0018 % a s výhodou nejméně 0,0008 %, vytvoří se křemíková ocel o vysoké p^^meabil-tě s poměrem msanganu a síry nad 1,83, a i 2,1. Třebaže to není s jistotou známo, je domněnka, Se s vyššími poměry lze dosáhnout zlepšení ve zpracování nebo jakosti povrchu. Dále se ukázalo, Se ocelové cívky s nízkými poměry obvykle měly nejméně jeden Špatný konec, byly-li válcovány za studená bež mezižíhání.

Jak je patrno z poslední věty předešlého odstavce, týká se vynález rovněž způsobu, u něhoS se cívky válcují za studená bez meeižíhání mezi jednotlivými průchody. Vyyniez je tedy zcela odlišný od patentu USA δ. 3 905 843, který vyžaduje dvo'! samootatnou redukci za studená s meeiSíhéním mezi těmito operacemi a rovněS od popisů vynálezů k USA patentům č. 3 873 381, 3 905 842 a 3 929 ' 522, popisujících taveniny obsahujjcí bor. Patent šišlo 3 873 381 uvádí minimální hranice boru, které jsou vyšší neS je eeeieelní hodnota podle vynálezu, a patent USA δ. 3 905'842 se týká oceli, u nichS je přítoomno nejméně 0,007 % siry v rozpuštěném stavu během Síhán! na konečnou strukturu. Patent USA č. 3 929 522 se týká oceli iohibovaoé nitridem hliníku.

215059 2

Uvedené nedostatky odstraňuje křemíkové ocel s orientací zrn krychle ne hranu, mající permeabilitu a^lespo^ň 1 87^{0 H} při. 795 A.m“¹ a v^yrobené z tavenin^y křemíkové oceli, obs^ahující v hmotnostních procentech 0,02 až 0,06 uhlíku, 0,015 až 0,15 manganu, 0,01 až 0,05 materiálu ze skupiny tvořené sírou a selenem, 0,0006 až 0,0018, například 0,0008 do 0,0018 boru, do 0,0100 dusíku, 2,5 až 4,0 křemíku, do 1,0, například 0,3 až 1,0 médi a nejvýše 0,008 hliníku, kterážto ocel byla odlita, válcována za horka v pás o tloušlce od 1,2 mm ^do 3,¹ mm, vďLcována za stojná na tlouélku od ^0,23 mm do ^0,5 mm v jedin^ém redukci za studená, oduhličena a žíhána na konečnou strukturu, kterážto ocel měla méně než 0,006 % hmotnostních síry v rozpuštěném stavu na počátku žíhání. Podstata vynálezu spočívá v tom,. že poměr manganu k síře leží v rozmezí 1,83 až 2,5.

Jednotlivé úkony lze provádět obvyklým způsobem nebo podle některého ze shora uvedených patentů. Výraz odlévání zahrnuje rovněž plynulé lití. Do rámce vynálezu spadá^tteké tepelné zpracování za tepla válcovaného pásu. Taveniny obsahující nejméně 0,008 % hmotnostních boru jsou nejvýhodnějáí, právě tak jako obsahy mědi mezi 0,3 až 1,0 % hmotnostních.

S ohledem na vysoký poměr manganu k síře podle vynálezu, je méně než 0,006 % rozpuštěné síry přítomno při počátku žíhání na konečnou strukturu. Jak bylo poznamenáno, je nežádouc^í m^ít n^ízký poměr manganu ^k s^e netol cívk^y v^yro^ben^é z tavby s nízkým ^pom^ěrem mají nejméně jeden 'Spatný konec, jsou-li cívky válcovány za studená bez mezižíhání mezi jednotlivými průchody.

Nový účinek vynálezu spočívá v tom, že lze podle něho získat křemíkovou ocel o vysoké permeabilitě, která má vesměs dobré magnetické vlastnosti a jakost. Cívky, vyrobené ^po^dle v^yn^álezu^, maj^í ztráto v j^ádru ne v^ětSí než ⁰,⁷°0 W.0,453 ^{kg-1 při} ^^{,7 T} a ^permea^bi^litu nejméně ^{1 870} H ^{při 7}95 A.m“¹ na otou koncích. ^Je rovněž v rozsahu v^yn^álezu na^hra^dit část nebo všechnu síru selenem. Poměr manganu k síře nebo manganu k síře plus selen je často nad 2,1. Během shora uvedeného zpracování jsou však udržovány poměry nejméně 1,83*

Dále jsou příklady konkrétního provedení.

Přflcleai

Tři tavby (tavba A, B a C) se roztavily a zpracovaly na cívky z křemíkové oceli mající orientaci krychle na hranu. Složení taveb je zřejmé z tabulky I.

Tabulka I

Tavba Složení (hmot. %)

c	Mn	S	B	N	Si	Cu	AI	Fe
A	0,025	0,035	0, 015 '	0,0011	0,0047	3,13	0,35	0,006	zbytek
B	0,030	0,035	0,020	0,0009	0,0044	3,22	0,36	0,004	zbytek
c	0,029	0,035	0,019	0,0016	0,0036	3,17	0,36	0,006	zbytek

Zpracování taveb zahrnovalo vyrovnávání teplot při zvýšené teplotě po několik hodin, válcování za tepla na jmenovitou tloušlku 2 mm, příprava cívek, normalizace za tepla ^válc^ovanéh^{o p}ásu při t^eplotě 950 °^ válcování.za stojná na ^konečnou tlouš^lku, o^du^hličení ^při toplotě 801 °C a žíhání na ^konečnou stru^kturu ^při maxⁱm^áln^í toploto ^{1 175} °C vevodíku.

Cí^{* * v}ka z k^aždé tavb^y se změřila na tlou^šíku a zkoušela na permeabHito a ztr^áto v j^ádru, 'Výsledky zkoušek jsou uvedeny v tabulce II spolu s poměrem manganu k síře na obru i·.·· reich za tepla válcovaného pásu.

Tabu 1ka II

Tavba	Za tepla válcovaný pás	Cívka č.	Tloušlka (mm)	Ztráta v jádru W0^,453 kg“¹při 1,7 T .	Permebailita při 795 A.m“
A	1,95	4 uvnitř	0,284	0,660	1 939
	2,47	vně	0,263	0,695	1 910
В	2,22	7 uiivtř	0,287	0,660	1 921
	2,29	Vně	0,279	0,651	1 929
C	1,90	8 uvnitř	0,298	0,699	1 . 918
	2,10	vně	0,269	0,660	1 908

Z tabulky II je zřejmé, že ocel majjcí 0,0006 . až 0,0018 % boru a obsah manganu a síjehož výsledkem je vytvoření za· tepla válcovaného pásu s poměrem manganu k síře nejmé1,83, lze zpracovat s jedinou za.studená provedenou redukcí na cívku z elbktrom8jglnbick^řem^íkov^é ocele mmaící ^pe]reeb^áilitu nejm^én^ě 1 ⁸⁷⁰ H při ⁷⁹⁵ A.m“¹ . a ztr^u v j^ádru větší než 0^,700 W.0,453 kg“^{1 ne}ž 1 900 ’ koncích.

^ry ně ké ne

H při _ ^při ^1,7 T. Všechny tři czívty mžily permeebnitu

795 A.m“¹. Cífrka z tav^by ·В míSla poměr manganu к vyšší než vyěSí

2,1 na o^bou

P ř íkl

II

Jiná tavba tavba A, В a C.

T ab ulka

III

Tavba	C	Mn	S	Složení (hmoo. %) Β N Si	Cu	AI	Zbytek
D	0,030	0,024	0,023	0,0014 0,0066 3,16	0,26	0,004	zbytek

U cívky z této tavby se mměila 'tloušlka a zkoušela.permeebilita a ztráta v jádřu. Výsledky jsou uvedeny v tab. IV spolu s poměrem meaiganu k síře na obou koncích za tepla válcovaného pásu.

Tabulk a IV

Tavba	Za tepla válcovaný pás . WS	Cívka δ.	Tloušlka (mm)	Ztráta v jádru W0^,453 k^g“' · při 1,7 T	Permebjilitι při 795 A.m
D	' 1,04	6 . uvnitř	0,266	0,692	1 846
	1,13	vně	0,276	1,41 .	1 468

Tabulka IV ukazuje velký rozdíl v magnetických vlastnostech každého konce cívky 6 tavby D. Zejména tavba D mělo poněkud nízký poměr maanganu· k síře, a to 1,04 a ',13 na obou koncích a jak je shora uvedeno, cívky s nízkým poměrem obvykle mají alespoň jeden konec Špatný, jsou-li cívky válcovány za studená bez mezižíhání mezi jednotlivými průchody. Na rozdíl od tavby D vyžaduje vynález za tepla válcovaný páá s minimálním poměrem manganu к síře 1,83.

Claims

1 870 H při 795 A.m¹ a vyrobená z taveniny křemíkové oceli, obsahující v hmotnostních procentech 0,02 až 0,06 uhlíku, 0,015 až 0,15 manganu, 0,01 až 0,05 materiálu ze skupiny tvořené sírou a selenem, 0,0006 až 0,0018, výhodně od 0,0008 do 0,0018 bóru, do 0,0100 dusíku, 2,5 až 4,0 křemíku, do 1,0, výhodně 0,3 až 1,0 mědi a nejvýše 0,008 hliníku, kterážto ocel byla odlita, válcována za horka v pás o tloušlce od 1,2 mm do 3,1 mm, válcována za studená na tloušíku od 0,23 mm do 0,5 mm v jediné redukci za studená, oduhličena a žíhána na konečnou strukturu, kterážto ocel měla méně než 0,006 % hmotnostních síry v rozpuštěném stavu na počátku žíhání, vyznačená tím, Že poměr manganu к síře leží v rozmezí 1,83 až 2,5·

1· Křemíková ocel s orientací zrn krychle na hranu, mající permeabilitu alespoň

2. Způsob výroby křemíkové oceli podle bodu 1, při němž se připraví tavenina křemíkové oceli, obsahující v hmotnostních procentech 0,02 až 0,06 uhlíku, 0,015 až 0,15 manganu, 0,01 až 0,05 materiálu ze skupiny tvořené sírou a selenem, 0,0006 až 0,0018, výhodně od 0,0008 do 0,0018 bóru, do 0,0100 dusíku, 2,5 až 4,0 křemíku, do 1,0, výhodně 0,3 až 1,0 mědi a nejvýše 0,008 hliníku, tato ocel se odlije, válcuje za horka v pás o tloušlce od 1,2 mm do 3,1 mm, válcuje za studená na tloušíku od 0,23 mm do 0,5 mm v jediné redukci za studená, oduhllčí se a žíhá na konečnou strukturu, přičemž na počátku žíhání obsahuje ocel méně než 0,006 % hmotnostních síry v rozpuštěném stavu, vyznačený tím, že poměr manganu к síře se udržuje v rozmezí 1,83 až 2,5 během tohoto zpracování.