PL205577B1 - Walcowana na gorąco taśma stalowa do produkcji nieteksturowanej blachy elektrotechnicznej oraz sposób jej wytwarzania - Google Patents

Walcowana na gorąco taśma stalowa do produkcji nieteksturowanej blachy elektrotechnicznej oraz sposób jej wytwarzania

Info

Publication number
PL205577B1
PL205577B1 PL369257A PL36925702A PL205577B1 PL 205577 B1 PL205577 B1 PL 205577B1 PL 369257 A PL369257 A PL 369257A PL 36925702 A PL36925702 A PL 36925702A PL 205577 B1 PL205577 B1 PL 205577B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
strip
hot
rolled
intensity
rolling
Prior art date
Application number
PL369257A
Other languages
English (en)
Other versions
PL369257A1 (pl
Inventor
Karl Ernst Friedrich
Wolfgang Rasim
Jürgen Schneider
Rudolf Kawalla
Carl-Dieter Wuppermann
Original Assignee
Thyssenkrupp Stahl Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thyssenkrupp Stahl Ag filed Critical Thyssenkrupp Stahl Ag
Publication of PL369257A1 publication Critical patent/PL369257A1/pl
Publication of PL205577B1 publication Critical patent/PL205577B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1216—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties characterised by the working steps
    • C21D8/1222—Hot rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/004—Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005—Ferrite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
    • C21D8/1216—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties characterised by the working steps
    • C21D8/1233—Cold rolling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest walcowana na gorąco taśma stalowa do produkcji nieteksturowanej blachy elektrotechnicznej oraz sposób jej wytwarzania.
W tym kontekście określenie nieteksturowana blacha elektrotechniczna oznacza blachę stalową lub taśmę stalową, która niezależnie od jej tekstury odpowiada blachom wymienionym w DIN 46 400 część 1 lub 4, i dla której utrata anizotropowości nie przekracza minimalnych wartości określonych w DIN 46 400 część 1.
Określenia blacha i taśma są tu użyte równoznacznie.
Produkcja nieteksturowanej blachy elektronicznej tradycyjnie obejmuje następujące operacje: wytapianie stali, odlewanie stali w kęsiska płaskie, w razie potrzeby, ponowne ogrzewanie kęsisk, wykorzystanie kęsisk w linii walcowania na gorąco, wstępne walcowanie kęsisk, wykańczające walcowanie kęsisk na gorąco do postaci taśmy walcowanej na gorąco, której końcowa grubość wynosi od 1,8 m do 5 mm, typowo od 2 do 3 mm, wyżarzanie i trawienie taśmy walcowanej na gorąco, przy czym taka przeróbka taśmy walcowanej na gorąco może odbywać się jako połączone wyżarzanie i trawienie, walcowanie na zimno do końcowej grubości w zakresie 0,75 mm do 0,35 mm lub poniżej, bądź w razie potrzeby walcownie na zimno taśmy walcowanej na gorąco do końcowej grubości może odbywać się w kilku stopniach z wprowadzonym wyżarzaniem, oraz wyżarzanie wykańczające tego typu taśm walcowanych do końcowej grubości, które walcowano na zimno do stopnia całkowitego odkształcenia co najmniej 65% lub wyżarzanie z następnym walcowaniem do całkowitego odkształcenia maksimum 20%.
Dopiero w wyniku procesu walcowania na zimno osiąga się zmiękczenie struktury poprzez rekrystalizację, przy czym dla uzyskania tradycyjnych grubości końcowych wyrobu w postaci nieteksturowanej taśmy elektrotechnicznej (punkt wyjściowy dla taśmy walcowanej na gorąco >1,8 mm, grubość końcowa 0,35 do 0,75 mm), wymagany stopień całkowitego odkształcenia jest > 65%. Zmiękczona struktura charakteryzuje się takim rozkładem natężenia tekstury włókna a, w którym występuje zwiększone natężenie składowych pozycji (112) <110> włókna α, a składowe pozycji zimnego walcowania (001) <110> włókna α zostają w dużym stopniu zredukowane. Dlatego też walcowanie na zimno z dużym stopniem całkowitego odkształcenia stanowi warunek zasadniczy dla możliwości zastosowania końcowego wyżarzania, które jest obecnie tradycyjne, w postaci krótkookresowego wyżarzania (piec przelotowy, krótkie czasy i wysokie temperatury dla taśmy) w celu uzyskania zmiękczonej struktury i optymalnej wielkości ziarna w gotowym wyrobie, jakim jest nieteksturowana, zimnowalcowana taśma elektrotechniczna.
Duża ilość operacji roboczych wykonywanych w tego typu tradycyjnym procesie prowadzi do wysokich nakładów w odniesieniu do urządzeń i kosztów. Dlatego też zwiększono w ostatnim czasie dążenie do projektowania odlewania stali i następującego walcowania w wytwarzaniu taśmy walcowanej na gorąco tak, aby uzyskać grubość taśmy walcowanej na gorąco < 1,8 mm. Jednym sposobem osiągnięcia tego celu jest ciągły proces odlewania i walcowania, połączony z ponownym ogrzewaniem i wstę pnym walcowaniem.
W tym celu powstały tzw. instalacje, odlewniczo/walcownicze. W urządzeniach tych, znanych również jako instalacje CSP (ang.: casting and rolling process) stal odlewa się do postaci nieustannie ciągnionego kęsa (cienkie kęsisko), który następnie walcuje się na gorąco w linii do postaci gorącej taśmy. Doświadczenie nabyte w eksploatacji instalacji odlewniczo/walcowniczych oraz zalety odlewania/walcowania wykonywanego w linii udokumentowano przykładowo w opracowaniu m.in. W.Bald Innovative Technologie zur Banderzeugung, Stahl und Eisen 119 (1999) No. 3, strony 77 do 85, lub m.in. C. Hendricks, Inbetriebnahme und erste Srgebnisse der Giefiwalzanlage der Thyssen Krupp Stahl AG, Stahl und Eisen 120 (2000) No. 2, strony 61 do 68.
Jednakże, nawet w ramach tradycyjnej technologii walcowania na gorąco, obejmującej wstępne i mię dzystopniowe walcowanie, poczyniono próby wykorzystania tradycyjnych kęsisk dla uzyskania grubości taśmy walcowanej na gorąco < 1,5 mm, patrz przykładowo JP 2001 123225 A2.
Znany jest z opisu patentowego EP 1263993 B1 sposób wytwarzania nieteksturowanej taśmy elektrotechnicznej, w którym ostatnie przejście walcowania na gorąco jest prowadzone w obszarze pośrednim austenitu-ferrytu. W ten sposób w walcowanej taśmie uzyskuje się częściowo zmiękczoną strukturę, tak że można zwijać te taśmę w stosunkowo wysokiej temperaturze. W tym przypadku właściwe ciepło taśmy zwiniętej w zwój zapewnia ten sam efekt co odrębna obróbka wyżarzania gorącej taśmy. W związku z tym takie odrębne wyżarzanie może być całkowicie lub przynajmniej częściowo
PL 205 577 B1 wyeliminowane. W tym przypadku częściowo zmiękczony stan osiąga się zanim przeprowadzi się wyżarzanie gorącej taśmy lub zanim doprowadzi się do działania ciepła taśmy w zwoju, równoważnego takiemu wyżarzaniu. Nie jest wskazane, jaki ma być poziom takiego zmiękczenia.
Celem wynalazku jest ekonomiczne wytworzenie taśmy walcowanej na gorąco o częściowo zmiękczonej strukturze, o grubości co najwyżej 1,8 mm, która dzięki swym właściwościom jest szczególnie odpowiednia do produkcji wysokogatunkowych blach elektrotechnicznych.
Według wynalazku, walcowana na gorąco taśma stalowa do produkcji nieteksturowanej blachy elektrotechnicznej, zawierająca (w procentach wagowych)
C: < 0,02%
Mn: < 1,2%
Si: 0,1 - 4,4%
Al: 0,1 - 4,4%, gdzie suma zawartości Si i podwójnej zawartości Al jest < 5%, a ponadto zawierająca
P: < 0,15%
Sn: < 0,20%
Sb: < 0,20%, zaś resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, i mająca grubość co najwyżej 1,8 mm oraz posiadająca częściowo zmiękczoną strukturę, charakteryzuje się tym, że w obszarze od 0° do 60° posiada natężenie I112 pozycji (112)<110> włókna α i natężenie I111 pozycji (111) <110> włókna α, określone jako funkcja rozkładu orientacji włókna, przy których wartość ilorazu I112/I001 natężenia I112 do natężenia I001 pozycji (001)<110> włókna α jest >0,4, a wartość ilorazu I111/I001 natężenia I111 do natężenia I001 pozycji (001)<110> włókna α jest >0,2.
Korzystnie, grubość taśmy wynosi co najwyżej 1,2 mm, a iloraz I112/I001 natężenia I112 pozycji (112) <110> włókna α do natężenia I001 pozycji (001) <110> włókna α jest > 0,75, zaś iloraz I111/I001 natężenia I111 pozycji (111) <110> włókna α do natężenia I001 pozycji (001) <110> wł ókna α jest > 0,4.
Według wynalazku, sposób wytwarzania taśmy walcowanej na gorąco do produkcji nieteksturowanej blachy elektrotechnicznej, w którym wytapia się stal zawierającą (w procentach wagowych)
C: < 0,02%
Mn: < 1,2%
Si: 0,1 - 4,4%
Al: 0,1 - 4,4%, gdzie suma zawartości Si i podwójnej zawartości Al jest < 5%, a ponadto zawierającą
P: < 0,15%
Sn: < 0,20%
Sb: < 0,20%, zaś resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, a następnie odlewa się stal w kęsiska płaskie i poddaje kęsiska płaskie w linii ciągłemu walcowaniu na gorąco w jednym lub więcej przejściach, charakteryzuje się tym, że przynajmniej jedno przejście walcowania na gorąco prowadzi się w temperaturze, w której taśma ma strukturę austenityczn ą, a następne, przejścia walcowania na gorąco prowadzi się w temperaturach, w których taśma ma strukturę ferrytyczną, natomiast końcowe walcowanie na gorąco prowadzi się w temperaturze niższej niż 850°C.
W korzystnym wariancie taśmę walcuje się na gorąco do uzyskania całkowitego stopnia odkształcenia wynoszącego co najmniej 90%.
Wytapia się stal o zawartości P <0,08% wagowych.
Podczas walcowania w temperaturze obszaru ferrytycznego przynajmniej ostatnie przejście walcowania prowadzi się ze smarowaniem.
Podczas wytwarzania taśmy walcowanej na gorąco wytrawia się taśmę lub wyżarza i wytrawia się, prowadzi się walcowanie na zimno taśmy gorącej, między operacjami wyżarza się zimną taśmę, a takż e poddaje końcowemu wyżarzaniu lub wyżarzaniu z następującym odkształceniem o całkowitym stopniu odkształcenia poniżej 20%.
Walcowanie na zimno korzystnie wykonuje się w przynajmniej dwóch operacjach z wyżarzaniem mię dzyoperacyjnym.
W innej odmianie wynalazku, sposób wytwarzania taś my walcowanej na gorą co do produkcji nieteksturowanej blachy elektrotechnicznej, w którym wytapia się stal zawierającą (w procentach wagowych)
PL 205 577 B1
C: < 0,02%
Mn: < 1,2%
Si: 0,1 - 4,4%
Al: 0,1 - 4,4%, gdzie suma zawartości Si i podwójnej zawartości Al jest < 5%, a ponadto zawierającą
P: < 0,15%
Sn: < 0,20%
Sb: < 0,20%, zaś resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, a następnie odlewa się stal tworząc cienką taśmę i poddaje odlana taśmę walcowaniu na gorąco w linii w jednym lub więcej przejściach, charakteryzuje się tym, że przynajmniej jedno przejście walcowania na gorąco prowadzi się w temperaturze, w której taśma ma strukturę austenityczn ą, a następne przejścia walcowania na gorąco prowadzi się w temperaturach, w których taśma ma strukturę ferrytyczn ą, natomiast końcowe walcowanie na gorąco prowadzi się w temperaturze niższej niż 850°C.
Korzystnie, wytapia się stal o zawartości P < 0,08% wagowych.
Podczas walcowania w temperaturze obszaru ferrytycznego przynajmniej ostatnie przejście walcowania prowadzi się ze smarowaniem.
Podczas wytwarzania taśmy walcowanej na gorąco wytrawia się taśmę lub wyżarza i wytrawia się, prowadzi się walcowanie na zimno taśmy gorącej, między operacjami wyżarza się zimną taśmę, a takż e poddaje końcowemu wyżarzaniu lub wyżarzaniu z następującym odkształceniem o całkowitym stopniu odkształcenia poniżej 20%.
Walcowanie na zimno wykonuje się w przynajmniej dwóch operacjach z wyżarzaniem międzyoperacyjnym.
Wynalazek wynika z rozeznania, że przy doborze odpowiedniego sposobu produkcji można wytworzyć taśmę walcowaną na gorąco, która już w stanie walcowanym na gorąco ma strukturę, jaką uzyskiwano dotychczas w tradycyjnym sposobie wytwarzania jedynie w zimnym walcowaniu z wysokim stopniem odkształcenia. Dzięki temu taśma walcowana na gorąco o składzie i wykonaniu według wynalazku posiada częściowo zmiękczoną strukturę, przy grubości taśmy co najwyżej 1,8 mm. Struktura wyróżnia się wysokim natężeniem włókna α w zakresie kątów do 60° dla określonych pozycji, innymi słowy w zakresie kątowym, gdzie w przypadku tradycyjnych taśm walcowanych na gorąco o porównywalnym składzie nie można generalnie uzyskać znaczących natężeń tych pozycji włókna α. Stal posiada wysokie natężenie pozycji (112) <110> i (111) <110> włókna α, przy czym iloraz natężenia I112 pozycji (112) <110> włókna α oraz natężenia I001 pozycji (001) <110> włókna α ma wartość > 0,4 a iloraz natężenia I111 pozycji (111) <110> włókna α oraz natężenia I001 pozycji (001) <110> ma wartość >0,2. Dzięki temu taśmę walcowaną na gorąco według wynalazku można przerabiać w bardzo dobry sposób do postaci nieteksturowanej zimnowalcowanej taśmy elektrotechnicznej, której końcowa grubość typowo wynosi 0,35 mm do 0,75 mm, a zwłaszcza 0,2 mm, 0,35 mm, 0,50 mm lub 0,65 mm.
Tradycyjne taśmy walcowane na gorąco różnią się od taśm według wynalazku tym, że znaczące natężenie pozycji włókna a występuje jedynie w zakresie do 25° (-30), natomiast dla składowych pozycji (112) <110> i (111) <110> nie można uzyskać wyższych natężeń. W tradycyjnych taśmach walcowanych na gorąco maksymalne natężenie pozycji tekstury włókna a typowo występuje przy 0°, natężenie maleje ze wzrostem kąta. Taki rozkład natężenia pozycji włókna α odpowiada utwardzonej strukturze. Jedynie dzięki procesowi zimnego walcowania powstaje zmiękczenie struktury uzyskiwanej w przypadku takich taśm stalowych, poprzez rekrystalizację w kolejnym wyżarzaniu. W tym cyklu wymagane jest całkowite odkształcenie w stopniu powyżej 65%, które, po pierwsze, warunkuje określoną minimalną grubość taśmy walcowanej na gorąco przeznaczonej do zimnego walcowania i, po drugie, powoduje znaczny pobór mocy podczas odkształcania taśmy na zimno.
Taśma walcowana na gorąco według wynalazku ma dla porównania taki skład, że natężenia składowej pozycji (112) <110> i natężenia składowej pozycji (111) <110> są wysokie. Równocześnie taśma walcowana na gorąco według wynalazku ma szczególnie małą grubość końcową. Taśma walcowana na gorąco według wynalazku stwarza zatem bardziej korzystne warunki dla następnego przetwarzania niż uzyskują tradycyjne taśmy walcowane na gorąco. W ten sposób taśma walcowana na gorąco według wynalazku poczynając od małej jej grubości, co najwyżej 1,8 mm, przy minimalnym całkowitym odkształceniu może być formowana do postaci nieteksturowanej taśmy elektrotechnicznej, której właściwości są co najmniej równe właściwościom tradycyjnie wytwarzanych nieteksturowanych blach elektrotechnicznych.
PL 205 577 B1
W odniesieniu do uż ytych tu okreś leń : wł ókno α , natężenie i pozycja należ y pamię tać , ż e tekstura fazy krystalicznej jest opisana ilościowo za pomocą funkcji rozkładu orientacji.
Funkcja rozkładu orientacji opisuje pozycję układu współrzędnych kryształu względem układu współrzędnych próbki. Funkcja rozkładu orientacji przypisuje każdemu punktowi w przestrzeni gęstość orientacji lub natężenie. Ponieważ przedstawienie funkcji rozkładu orientacji jest bardzo skomplikowane i niezbyt graficzne, wybrano uproszczony opis za pomocą włókien. Włóknami dla stali są: włókno α, włókno γ, włókno η), włókno ζ, włókno δ.
W obserwowanym tu wł óknie α kierunek <110> jest równoległ y do kierunku walcowania, przebiega on pomiędzy pozycjami (001) <100> i (110) <110>.
Taśma walcowana na gorąco posiada szczególnie korzystny stan zmiękczenia do dalszego przetwarzania, gdy grubość taśmy wynosi co najwyżej 1,2 mm. W przypadku taśmy walcowanej na gorąco według wynalazku, która jest równie cienka, I112/I001 natężenia I112 pozycji (112) <110> do natężenia I001 pozycji (001) <110> włókna α jest >0,75 a iloraz I111/I001 natężenia I111 pozycji (111) <110> do natężenia I001 pozycji (001) <110> włókna α jest >0,4. Zmiękczoną w ten sposób taśmę walcowaną na gorąco można przetwarzać przy szczególnie małych stopniach odkształcenia do postaci nieteksturowanej taśmy elektrotechnicznej.
Taśmy walcowane na gorąco według wynalazku o grubości < 1,8 mm można wytwarzać różnymi sposobami: w tradycyjnych liniach do taśmy walcowanej na gorąco z możliwością wytwarzania powyższych grubości, w instalacjach, ciągłego odlewania i walcowania (odlewanie kęsisk płaskich z następującym walcowaniem na gorąco w linii), poprzez odlewanie cienkich blach z następującym jedno- lub wielostopniowym walcowaniem na gorąco cienkiej blachy.
Zgodnie z korzystną realizacją sposobu według tego wynalazku przynajmniej jedno przejście walcowania na gorąco wykonuje się w temperaturze, w której gorąca taśma ma strukturę austenityczną i liczne kolejne przejścia walcowania na gorąco wykonuje się w temperaturach, w których taka taśma ma strukturę ferrytyczną. Dzięki walcowaniu umyślnie wykonywanemu w ten sposób w poszczególnych obszarach stanów fazowych, zwłaszcza w przypadku przetwarzanych stopów, można wytwarzać taśmy walcowane na gorąco o zoptymalizowanych właściwościach w stosunku do wymagań nałożonych na nieteksturowane taśmy elektrotechniczne. Wykazano, że na przykład dzięki odpowiedniemu połączeniu ze specyficznymi temperaturami końcowego walcowania i zwijarki można uzyskać decydujące zwiększenie polaryzacji magnetycznej. W celu zapewnienia, aby przynajmniej ostatnie przejście w gorącym walcowaniu odbywało się ze strukturą ferrytyczną dla taśmy walcowanej na gorąco, temperatura końcowego walcowania podczas walcowania na gorąco powinna być mniejsza niż 850°C.
Podczas walcowania na gorąco, przynajmniej w jednym z ostatnich przejść odkształcających walcowanie wykonuje się ze smarowaniem. Dzięki walcowaniu na gorąco ze smarowaniem, po pierwsze, występują mniejsze odkształcenia ścinające, przez co walcowana taśma uzyskuje w rezultacie bardziej jednorodną strukturę na przekroju poprzecznym. Po drugie, dzięki smarowaniu zmniejszone są siły walcowania, przez co możliwe jest dalsze zmniejszenie grubości na odnośnym przejściu walcowniczym. A zatem, stosownie do żądanych właściwości wytwarzanej blachy elektrotechnicznej korzystne będzie, jeśli przejścia formujące występujące w regionie ferrytycznym wykonuje się ze smarowaniem podczas walcowania.
Taśmy walcowane na gorąco według wynalazku można wytwarzać z niezawodnie powtarzalnymi wynikami dlatego, że początkowo stal o składzie według wynalazku topi się i następnie odlewa w cienkie blachy, które są z kolei w sposób ciągły (w linii) walcowane na gorąco do postaci taśmy walcowanej na gorąco. Wielkość całkowitego odkształcenia uzyskanego w walcowaniu na gorąco korzystnie wynosi przynajmniej 90%, walcowanie na gorąco generalnie odbywa się w licznych przejściach.
Kolejne operacje, zwłaszcza znanego ciągłego odlewania i walcowania odlanej stali dla utworzenia cienkich blach i walcowania na gorąco cienkich blach do postaci taśmy walcowanej na gorąco, mogą być również rozdzielane w produkcji taśm walcowanych na gorąco według wynalazku, przykładowo w celu ponownego ogrzania kęsisk i wstępnego walcowania. Rozdzielenie operacji wpływa na stan materiału w różnych fazach produkcyjnych. Czasem odbiega to w znaczny sposób od wyników uzyskiwanych w tradycyjnej produkcji gorącej taśmy, gdzie na początku ponownie ogrzewa się ochłodzone kęsiska. W szczególności występują tu stany makrolikwacji, rozpuszczania i wydzielania składników strukturalnych, które odróżniają taśmy walcowane na gorąco, wytwarzane zgodnie z wynalazkiem, od stali wytwarzanych w sposób tradycyjny. Ponadto, proces formowania podczas walcownia na
PL 205 577 B1 gorąco odbywa się podczas ciągłego odlewania w linii i walcowania, w korzystnych warunkach termicznych. Dzięki temu przejścia walcownicze można wykonywać przy większym stopniu odkształcenia, a warunki odkształcenia można w celowy sposób wykorzystać do kontrolowania wytwarzanej struktury.
Przy stosowaniu ciągłego odlewania i walcowania gorącej taśmy według wynalazku zawartość fosforu jest korzystnie ograniczona do poniżej 0,08% wagowych, w celu uzyskania odpowiednich właściwości odlewniczych.
Wynalazek będzie opisany poniżej za pomocą przykładów wykonania. Na wykresie krzywa funkcji rozkładu orientacji (gęstości orientacji) jest przedstawiona w trzech przykładach dla kątów orientacji Φ. Kąt orientacji Φ jest jednym z kątów Eulera, który opisuje wzajemne położenie układu sieci koordynacyjnej kryształu. Równocześnie wykreślono pozycje specjalne: (001) <110>, (112) <110>, (111) <110> i inne. W celu określenia właściwości przykładowej taśmy walcowanej na gorąco WbE, zgodnej z wynalazkiem, i dwóch przykładów porównawczych dla taśm walcowanych na gorąco Wbv11 i WbV2, niezgodnych z wynalazkiem, wytopiono stal zawierającą (w procentach wagowych lub ppm) < 30 ppm C, 0,2% Mn, 0,050% P, 1,3% Si, 0,12% Al, 0,01% Si oraz resztę Fe i zanieczyszczenia.
W przypadku wyprodukowanej dla porównania taśmy walcowanej na gorąco Wbv1, wytopioną stal odlano do postaci płaskiego kęsiska, które następnie chłodzono w tradycyjny sposób, ponownie ogrzewano i walcowano na gorąco do końcowej grubości 2,5 mm. Uzyskana w ten sposób taśma walcowana na gorąco Wbv1 dla kątów orientacji Φ od 0° do 20° miała gęstość orientacji włókna α, określoną w środku taśmy, wynoszącą co najmniej 4, natomiast gęstość orientacji dla kątów orientacji Φ wyższych niż 20° regularnie była mniejsza od 3. Wartość ilorazu I112/I001 natężenia I112 pozycji (112) <110> do natężenia I001 pozycji (001) <110> włókna α była poniżej 0,1 podobnie, jak wartość ilorazu natężenia I111/I001 pozycji (111) <110> do natężenia I001 pozycji (001) <110>.
Krzywa gęstości orientacji w zależności od kąta orientacji Φ, pokazana na wykresie dla taśmy walcowanej na gorąco Wbv1 jako linia punktowa, służy dla porównania.
Duża gęstość orientacji w obszarze małych kątów i mała gęstość orientacji w obszarze dużych kątów wykazują, że taśma walcowana na gorąco WbV1 byłą w stanie utwardzonym, w którym musiała być przede wszystkim poddana kosztownemu walcowaniu na zimno i następującej po tym obróbce w celu umożliwienia zastosowania jej jako nieteksturowanej taśmy elektrotechnicznej.
Dla wytworzenia taśmy walcowanej na gorąco WbV2, wykonanej również dla porównania, tę samą stal odlano w instalacji ciągłego odlewania i walcowania do postaci cienkiego kęsiska, które następnie walcowano na gorąco również w linii w licznych przejściach, do końcowej grubości taśmy walcowanej na gorąco o grubości 3 mm.
Uzyskana w ten sposób taśma walcowana na gorąco Wbv1 dla kątów orientacji Φ od 0° do 20°, podobnie jak taśma walcowana na gorąco WbV1, miała gęstość orientacji włókna α, określoną w środku taśmy, równą co najmniej 4, natomiast gęstość orientacji dla kątów Φ powyżej 20° była powtarzalnie znacznie niższa niż 3. Wartość ilorazu I112/I001 natężenia I112 pozycji (112) <110> do natężenia I001 pozycji (001) <110> włókna α wynosiła 0,2, natomiast wartość ilorazu I112/I001 natężenia I111 pozycji (111) <110> do natężenia I001 pozycji (001) <110> dochodziła jedynie do 0,06.
Krzywą gęstości orientacji dla kąta Φ pokazano na wykresie linią osiową dla taśmy walcowanej na gorąco WbV2 służącej dla porównania.
W przypadku taśmy walcowanej na gorąco WbV2 duża gęstość orientacji w obszarze małych kątów i mała gęstość orientacji w obszarze dużych kątów również wykazuje, że taśma walcowana na gorąco Wbv2 znajdowała się w stanie utwardzonym, w którym uprzednio musiała być poddana ekstensywnemu walcowaniu na zimno i następującej po nim obróbce, aby mogła być użyta jako nieteksturowana taśma elektrotechniczna.
Taśmę walcowaną na gorąco WbE według wynalazku wytwarzano również z tej samej stali, jak taśmę walcowaną na gorąco Wbv1 wytworzoną dla porównania. W tym celu odnośną stal również odlano w ciągłym odlewaniu, instalacji ciągłego odlewania i walcowania, do postaci płaskiego kęsiska, które następnie również walcowano na gorąco w linii, w licznych przejściach. W odróżnieniu od taśmy walcowanej na gorąco WbV2 końcowa grubość taśmy walcowanej na gorąco wynosiła jednakże tylko 1,04 mm.
Uzyskana w ten sposób taśma walcowana na gorąco WbE dla kątów orientacji Φ w zakresie od 0° to 60° miała gęstość orientacji włókna α, określoną w środku taśmy, wynoszącą co najmniej 4. Gęstość orientacji spadła poniżej 3 jedynie w zakresie kątowym powyżej 60°. Wartość ilorazu I112/I001 natężenia I112 pozycji (112) <110> do natężenia I001 pozycji (001) <110> włókna α pozostawała na
PL 205 577 B1 wysokim poziomie, mianowicie 0,81. Podobnie, wartość ilorazu I111/I001 natężenia I111 pozycji (111) <110> do natężenia I001 pozycji (001) <110> osiągnęła wysoki poziom, mianowicie 0,54.
Krzywą gęstości orientacji w zależności od kąta orientacji Φ przedstawiono na wykresie linią ciągłą dla zgodnej z wynalazkiem taśmy walcowanej na gorąco WbE.
Wysokie gęstości orientacji do kąta 60° i wysokie natężenia składowej pozycji (112) <110> i (111) <110> wykazują , ż e taś ma walcowana na gorąco wedł ug wynalazku wystę puje w stanie zasadniczo częściowo zmiękczonym.

Claims (13)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Walcowana na gorąco taśma stalowa do produkcji nieteksturowane] blachy elektrotechnicznej, zawierająca (w procentach wagowych)
    C: < 0,02%
    Mn: < 1,2%
    Si: 0,1 - 4,4%
    Al: 0,1 - 4,4%, gdzie suma zawartości Si i podwójnej zawartości Al jest < 5%, a ponadto zawierająca
    P: < 0,15%
    Sn: < 0,20%
    Sb: < 0,20%, zaś resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, i mająca grubość co najwyżej 1,8 mm oraz posiadająca częściowo zmiękczoną strukturę, znamienna tym, że w obszarze od 0° do 60° posiada natężenie I112 pozycji (112) <110> włókna α i natężenie I111 pozycji (111) <110> włókna α, określone jako funkcja rozkładu orientacji włókna, przy których wartość ilorazu I112/I001 natężenia I112 do natężenia I001 pozycji (001)<110> włókna α jest > 0,4, a wartość ilorazu I111/I001 natężenia I111 do natę żenia I001 pozycji (001)<110> włókna α jest >0,2.
  2. 2. Taśma walcowana na gorąco według zastrz. 1, znamienna tym, że grubość taśmy wynosi co najwyżej 1,2 mm, a iloraz I112/I001 natężenia I112 pozycji (112)<110> włókna α do natężenia I001 pozycji (001)<110> włókna α jest >0,75, zaś iloraz I111/I001 natężenia I111 pozycji (111)<110> włókna α do natężenia I001i pozycji (001)<110> włókna α jest > 0,4.
  3. 3. Sposób wytwarzania taśmy walcowanej na gorąco do produkcji nieteksturowanej blachy elektrotechnicznej, w którym wytapia się stal zawierającą (w procentach wagowych)
    C: < 0,02%
    Mn: < 1,2%
    Si: 0,1 - 4,4%
    Al: 0,1 - 4,4%, gdzie suma zawartości Si i podwójnej zawartości Al jest <5%, a ponadto zawierającą
    P: < 0,15%
    Sn: < 0,20%
    Sb: < 0,20%, zaś resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, a nastę pnie odlewa się stal w kę siska pł askie i poddaje kę siska pł askie w linii cią g ł emu walcowaniu na gorąco w jednym lub więcej przejściach, znamienny tym, że przynajmniej jedno przejście walcowania na gorąco prowadzi się w temperaturze, w której taśma ma strukturę austenityczną, a następne przejścia walcowania na gorąco prowadzi się w temperaturach, w których taśma ma strukturę ferrytyczną, natomiast końcowe walcowanie na gorąco prowadzi się w temperaturze niższej niż 850°C.
  4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że taśmę walcuje się na gorąco do uzyskania całkowitego stopnia odkształcenia wynoszącego co najmniej 90%.
  5. 5. Sposób według zastrz. 3, znamienna tym, że wytapia się stal o zawartości P < 0,08% wagowych.
  6. 6. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że podczas walcowania w temperaturze obszaru ferrytycznego przynajmniej ostatnie przejście walcowania prowadzi się ze smarowaniem.
  7. 7. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że podczas wytwarzania taśmy walcowanej na gorąco wytrawia się taśmę lub wyżarza i wytrawia się, prowadzi się walcowanie na zimno taśmy gorą8
    PL 205 577 B1 cej, między operacjami wyżarza się zimną taśmę, a także poddaje końcowemu wyżarzaniu lub wyżarzaniu z następującym odkształceniem o całkowitym stopniu odkształcenia poniżej 20%.
  8. 8. Sposób wedł ug zastrz. 7, znamienny tym, ż e walcowanie na zimno wykonuje się w przynajmniej dwóch operacjach z wyżarzaniem międzyoperacyjnym.
  9. 9. Sposób wytwarzania taś my walcowanej na gorą co do produkcji nieteksturowanej blachy elektrotechnicznej, w którym wytapia się stal zawierającą (w procentach wagowych)
    C: < 0,02%
    Mn: < 1,2%
    Si: 0,1 - 4,4%
    Al: 0,1 - 4,4%, gdzie suma zawartości Si i podwójnej zawartości Al jest < 5%, a ponadto zawierającą
    P: < 0,15%
    Sn: < 0,20%
    Sb: < 0,20%, zaś resztę stanowi żelazo i nieuniknione zanieczyszczenia, a następnie odlewa się stal tworząc cienką taś mę i poddaje odlan ą taśmę walcowaniu na gorąco w linii w jednym lub więcej przejściach, znamienny tym, że przynajmniej jedno przejście walcowania na gorąco prowadzi się w temperaturze, w której taśma ma strukturę austenityczn ą, a następne przejścia walcowania na gorąco prowadzi się w temperaturach, w których taśma ma strukturę ferrytyczną, natomiast końcowe walcowanie na gorąco prowadzi się w temperaturze niższej niż 850°C.
  10. 10. Sposób według zastrz. 9, znamienna tym, ż e wytapia się stal o zawartości P < 0,08% wagowych.
  11. 11. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że podczas walcowania w temperaturze obszaru ferrytycznego przynajmniej ostatnie przejście walcowania prowadzi się ze smarowaniem.
  12. 12. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że podczas wytwarzania taśmy walcowanej na gorąco wytrawia się taśmę lub wyżarza i wytrawia się, prowadzi się walcowanie na zimno taśmy gorącej, między operacjami wyżarza się zimną taśmę, a także poddaje końcowemu wyżarzaniu lub wyżarzaniu z następującym odkształceniem o całkowitym stopniu odkształcenia poniżej 20%.
  13. 13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że walcowanie na zimno wykonuje się w przynajmniej dwóch operacjach z wyżarzaniem międzyoperacyjnym.
PL369257A 2001-10-31 2002-10-23 Walcowana na gorąco taśma stalowa do produkcji nieteksturowanej blachy elektrotechnicznej oraz sposób jej wytwarzania PL205577B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10153234A DE10153234A1 (de) 2001-10-31 2001-10-31 Für die Herstellung von nichtkornorientiertem Elektroblech bestimmtes, warmgewalztes Stahlband und Verfahren zu seiner Herstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL369257A1 PL369257A1 (pl) 2005-04-18
PL205577B1 true PL205577B1 (pl) 2010-05-31

Family

ID=7704028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL369257A PL205577B1 (pl) 2001-10-31 2002-10-23 Walcowana na gorąco taśma stalowa do produkcji nieteksturowanej blachy elektrotechnicznej oraz sposób jej wytwarzania

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7658807B2 (pl)
EP (1) EP1440173B1 (pl)
JP (1) JP2005507458A (pl)
KR (1) KR100951462B1 (pl)
CN (1) CN1302131C (pl)
AT (1) ATE305983T1 (pl)
DE (2) DE10153234A1 (pl)
ES (1) ES2249622T3 (pl)
PL (1) PL205577B1 (pl)
WO (1) WO2003038135A1 (pl)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100215981A1 (en) * 2009-02-20 2010-08-26 Nucor Corporation Hot rolled thin cast strip product and method for making the same
DE102012002642B4 (de) * 2012-02-08 2013-08-14 Salzgitter Flachstahl Gmbh Warmband zur Herstellung eines Elektroblechs und Verfahren hierzu
TWI504760B (zh) * 2012-11-07 2015-10-21 Jfe Steel Corp 三件式罐用鋼板及其製造方法
PL3140430T3 (pl) 2014-05-08 2021-08-30 Rina Consulting - Centro Sviluppo Materiali S.P.A. Sposób wytwarzania taśmy stalowej elektrotechnicznej o ziarnie niezorientowanym z wysokim stopniem redukcji na zimno
WO2018019602A1 (de) 2016-07-29 2018-02-01 Salzgitter Flachstahl Gmbh Stahlband zur herstellung eines nichtkornorientierten elektroblechs und verfahren zur herstellung eines solchen stahlbandes
KR101917468B1 (ko) * 2016-12-23 2018-11-09 주식회사 포스코 박물 열연 전기강판 및 그 제조방법
KR102109240B1 (ko) * 2017-12-24 2020-05-11 주식회사 포스코 무방향성 전기강판용 열연강판, 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR102109241B1 (ko) * 2017-12-26 2020-05-11 주식회사 포스코 형상 품질이 우수한 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR102045653B1 (ko) * 2017-12-26 2019-11-15 주식회사 포스코 재질과 두께의 편차가 작은 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
EP3867414A1 (de) * 2018-10-15 2021-08-25 ThyssenKrupp Steel Europe AG Verfahren zur herstellung eines no elektrobands mit zwischendicke
WO2020094230A1 (de) 2018-11-08 2020-05-14 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Elektroband oder -blech für höherfrequente elektromotoranwendungen mit verbesserter polarisation und geringen ummagnetisierungsverlusten

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19930519C1 (de) * 1999-07-05 2000-09-14 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren zum Herstellen von nicht kornorientiertem Elektroblech
JPH07115041B2 (ja) * 1987-03-11 1995-12-13 日本鋼管株式会社 無方向性高Ｓｉ鋼板の製造方法
WO1996000306A1 (fr) * 1994-06-24 1996-01-04 Nippon Steel Corporation Procede de fabrication de tole d'acier electromagnetiquement non orientee presentant une densite elevee de flux magnetique pour un niveau faible de perte dans le noyau
DE19710125A1 (de) * 1997-03-13 1998-09-17 Krupp Ag Hoesch Krupp Verfahren zur Herstellung eines Bandstahles mit hoher Festigkeit und guter Umformbarkeit
DE19807122C2 (de) * 1998-02-20 2000-03-23 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren zur Herstellung von nichtkornorientiertem Elektroblech
DE19840788C2 (de) * 1998-09-08 2000-10-05 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren zur Erzeugung von kaltgewalzten Bändern oder Blechen
DE19918484C2 (de) * 1999-04-23 2002-04-04 Ebg Elektromagnet Werkstoffe Verfahren zum Herstellen von nichtkornorientiertem Elektroblech
JP2001123225A (ja) * 1999-10-27 2001-05-08 Nippon Steel Corp 磁束密度が高く、鉄損の低い熱延珪素鋼板の製造方法
DE10015691C1 (de) * 2000-03-16 2001-07-26 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren zum Herstellen von nichtkornorientiertem Elektroblech
KR100956530B1 (ko) * 2001-06-28 2010-05-07 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 무방향성 전자강판 및 그 제조방법
JP2006501361A (ja) * 2002-05-08 2006-01-12 エイケイ・プロパティーズ・インコーポレイテッド 無方向性電磁鋼ストリップの連続鋳造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003038135A1 (de) 2003-05-08
KR100951462B1 (ko) 2010-04-07
US20050067053A1 (en) 2005-03-31
DE50204488D1 (de) 2006-02-16
KR20050039725A (ko) 2005-04-29
EP1440173B1 (de) 2005-10-05
PL369257A1 (pl) 2005-04-18
EP1440173A1 (de) 2004-07-28
CN1578842A (zh) 2005-02-09
US7658807B2 (en) 2010-02-09
ES2249622T3 (es) 2006-04-01
DE10153234A1 (de) 2003-05-22
CN1302131C (zh) 2007-02-28
JP2005507458A (ja) 2005-03-17
ATE305983T1 (de) 2005-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2470679B1 (en) Process to manufacture grain-oriented electrical steel strip
Günther et al. Recent technology developments in the production of grain‐oriented electrical steel
JP2009503264A (ja) 方向性電磁鋼ストリップの製造方法
JP7052934B2 (ja) 無方向性電磁鋼板用熱延鋼板
PL188187B1 (pl) Sposób wytwarzania blachy elektrotechnicznej o zorientowanym ziarnie
JP2002504624A (ja) 無方向性電磁鋼板を製造する方法
KR20240116766A (ko) 무방향성 전자 강판용 열연 강판의 제조 방법, 무방향성 전자 강판의 제조 방법 및, 무방향성 전자 강판용 열연 강판
PL205577B1 (pl) Walcowana na gorąco taśma stalowa do produkcji nieteksturowanej blachy elektrotechnicznej oraz sposób jej wytwarzania
CN107488815A (zh) 一种中温取向硅钢热轧钢带及其制备方法
JP4258918B2 (ja) 無方向性電磁鋼板の製造方法
JP2003504508A (ja) 無方向性電磁鋼板の製造方法
JP2005509738A (ja) 無方向性の電気シートの製造方法
US7192492B2 (en) Process for the control of inhibitors distribution in the production of grain oriented electrical steel strips
CN109778075A (zh) 一种高屈强比且连续屈服的中锰钢材料的制备方法
EP0424546B1 (en) Process for manufacturing directional silicon steel sheet excellent in magnetic properties
KR100946068B1 (ko) 고강도 과공석강 및 이를 이용한 과공석강 선재의 제조방법
KR20000031083A (ko) 스케일특성이 우수한 저탄소 냉간압조용 선재의 제조방법
RU2775241C1 (ru) Способ производства электротехнической изотропной стали
JP3885240B2 (ja) 一方向性珪素鋼板の製造方法
JP2784661B2 (ja) 高磁束密度薄手一方向性電磁鋼板の製造方法
JPH0794689B2 (ja) 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法
RU1810141C (ru) Способ производства холоднокатаной анизотропной электротехнической стали
JPH0257125B2 (pl)
JPS5848616B2 (ja) 延性の優れた低降伏比熱延高張力鋼板の製造方法
JP2818290B2 (ja) 磁気特性の優れた方向性けい素鋼板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
RECP Rectifications of patent specification
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20111023