CS213306B2 - Method of making the metal sheets from the silicon steel with structure of the edge cube - Google Patents

Abstract

1403271 Making silicon steel sheet ARMCO STEEL CORP 31 Oct 1972 [4 Nov 1971] 50120/72 Headings B3V and B3A [Also in Division C7] Silicon steel sheet having a cube-on-edge texture and containing 2 to 4% Si is produced by casting a slab of 10 to 30 cm. thickness, hot reducing it at 750‹ to 1250‹ C. to achieve a 5 to 50% thickness reduction, and reheating to 1260-1400‹ C. to produce a gram size not greater than ASTM 4À5. The steel is then hotrolled, cold-rolled in at least one stage, decarbonized and finally recrystallization annealed The initial hot reduction may be carried out using the residual heat from casting, while the cold-rolling may be effected in two stages separated by an intermediate anneal.

Description

Vynález se týká způsobu výroby plechů z křemíkové oceli se slohem krychle na hraně, obsahující 2 % až 4 % křemíku, při kterém se roztaví vsázka křemíkové oceli, která se odlije jako brama o tloušťce 10 až 30 cm, brama se znovu zahřeje na teplotu mezi 1260 až 1400 °C, vyválcuje se za tepla na horký pás, provede se úběr válcováním za studená na konečnou tloušťku v alespoň jednom stupni, dálo oduhličení a konečné žíhání za podmínek vyvolávajících druhotnou rekřystalizaci tím, že zrna s orientací krychle na hraně pohltí ostatní zrna s jinou orientací.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing silicon steel sheets having a cube seam at the edge containing 2% to 4% silicon, melting a silicon steel batch which is cast as a 10-30 cm thick slab 1260 to 1400 ° C, hot rolled to hot strip, cold rolled to final thickness in at least one degree, decarburization and final annealing under conditions causing secondary recrystallization by cobbing grain-oriented grains to absorb other grains with a different orientation.

Vynález řeší problém, jak odstranit nedostatek rovnoměrnosti a častou podřadnost magnetických vlastností materiálu vyrobeného shora uvedeným způsobem, nebo>ť tento nedostatek dosud omezuje použitelnost plynulého lití vzdor jeho výhodám oproti obvyklé výrobě z ingotů.The invention solves the problem of eliminating the lack of uniformity and frequent inferiority of the magnetic properties of the material produced by the above process, since this lack still limits the usability of continuous casting in spite of its advantages over conventional ingot production.

Tento problém je podle vynálezu rozřešen tím, že se brama zpočátku ubírá válcováním z'a tepla při teplotě nejméně 750°C; a nejvýše 1250 °C, za zmenšení tloušťky o 5 % až 50 %, a to bezprostředně před jejím opětným zahřátím na teplotu mezi 1260 °C až 1400 °C.This problem is solved according to the invention in that the slab is initially removed by heat rolling at a temperature of at least 750 ° C; and not more than 1250 ° C, reducing the thickness by 5% to 50% immediately before reheating it to a temperature between 1260 ° C to 1400 ° C.

Vynález se týká způsobu výroby plechů z křemíkové oceli se slohem krychle na hraně, obsahující 2% až 4% křemíku, při kterém se roztaví vsázka křemíkové oceli, která se odlije jako brama o tloušťce 10 až 30' cm, brama se znovu zahřeje na teplotu mezi 1260 až 1400 °C, vyválcuje se za tepla na horký pás, provede se úběr válcováním za studená na konečnou tloušťku v alespoň jednom stupni, dále oduhličení a konečně žíhání za podmínek vyvolávajících druhotnou rekrystalizaci tím, že zrna s orientací krychle na hraně pohltí ostatní zrna s jinou orientací.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing silicon steel sheets having a cube seam at the edge containing 2% to 4% silicon, in which a silicon steel batch melts as a 10-30 cm thick slab between 1260 to 1400 ° C, hot rolled to hot strip, cold rolled to final thickness in at least one stage, decarburization and finally annealing under conditions causing secondary recrystallization by absorbing grain-oriented cube grains grain with a different orientation.

Tabule nebo pásy z křemíkové oceli orientované způsobem krychle na hraně, se obvykle vyrábějí řadou operací, zahrnujících tavení, rafinování, lití a úběr za tepla ingotů nebo bram. na pásy válcované za tepla o tloušťce asi 2,5 cm. Po ochlazení a po odstranění okují ' se pás válcovaný za tepla ubírá za studená ' ' v jedné nebo několika etapách s případným mezilehlým žíháním na konečnou tloušťku asi 0,25 až 0,35 mm. Potom se pás obvykle podrobí rekrystalizaci a oduhličení při konečné tloušťce nepřetržitým žíháním ve vlhké atmosféře vodíku. Nakonec se pás povleče žíhacím separátorem a po několik hodin se žíhá v krabicích v suchém vodíku při teplotě nad asi 1100' °C.Silicon steel sheets or strips oriented in a cube-like manner at the edge are usually produced by a series of operations including melting, refining, casting and hot strip ing of ingots or slabs. for hot-rolled strips approximately 2.5 cm thick. After cooling and descaling, the hot-rolled strip is removed in one or more stages with optional intermediate annealing to a final thickness of about 0.25 to 0.35 mm. Then, the strip is usually subjected to recrystallization and decarburization at the final thickness by continuous annealing in a humid hydrogen atmosphere. Finally, the strip is coated with an annealing separator and annealed in boxes in dry hydrogen at a temperature above about 1100 ° C for several hours.

Jak je známo, musí se před vysokoteplotním žíháním v krabicích splnit dvě podmínky, aby se obdržel materiál s vysokým stupněm orientace krystalů tzv. krychle na hraně: vhodná struktura zcela rekrystalizovaných zrn s dostatečným počtem těchto zrn, majících konečnou orientaci tzv. krychle na hraně a přítomnost inhibitorů ve formě malých, rovnoměrně rozdělených vměstků, které zpomalují primární růst krystalů v počáteční části žíhání, až do silného sekundárního růstu, který probíhá později při vysokoteplotní části žíhání.As is known, two conditions must be met prior to high temperature annealing in the boxes in order to obtain a material having a high degree of crystal orientation of the so-called cube at the edge: a suitable structure of fully recrystallized grains with sufficient number of these grains the presence of inhibitors in the form of small, evenly distributed inclusions that retard primary crystal growth in the initial annealing portion, until a strong secondary growth occurs later in the high temperature annealing portion.

Při uvedené části žíhání, v níž dochází k druhotnému růstu zrn, spotřebují zrna orientovaná způsobem tzv. krychle na hraně ostatní zrna v základní látce, která mají jinou orientaci.In this part of the annealing, in which the secondary grain growth occurs, grains oriented in a manner known as the cube at the edge consume other grains in the base substance having a different orientation.

Inhibitor primárního růstu krystalů, který musí být přítomen ve formě malých, rovnoměrně rozptýlených vměstků, je obvykle sirník manganatý, pro tento účel mohou se však používat i jiné inhibitory, například selenid managnitý, nitrid hliníku nebo- jejich směsi.The primary crystal growth inhibitor, which must be present in the form of small, uniformly dispersed inclusions, is usually manganese sulphide, but other inhibitors such as manganese selenide, aluminum nitride or mixtures thereof may also be used for this purpose.

V USA patentu č. 2 599 340 je popsán způsob výroby křemíkového železa struktury krychle na hraně, při kterém se bramy vyválcované z ingotů ohřívají před válcováním za tepla na teplotu nad 1260°C, výhodně od asi 1350 °C do 140 °C. Tato ohřívací operace nejen připravuje kov pro válcování za tepla, ale také rozpustí inhibitor v něm se nacházející, takže při dalším válcování za tepla se inhibitor vysráží v žádané formě malých, rovnoměrně rozptýlených vměstků, čímž se splní jedna ze dvou hlavních podmínek pro získání materiálu, ve vysokém stupni oren tovaného způsobem tzv. krychle na hraně.U.S. Pat. No. 2,599,340 discloses a method for producing a silicon iron cube structure at an edge, wherein the bars rolled from ingots are heated to a temperature above 1260 ° C, preferably from about 1350 ° C to 140 ° C prior to hot rolling. This heating operation not only prepares the metal for hot rolling, but also dissolves the inhibitor contained therein, so that during further hot rolling the inhibitor precipitates in the desired form of small, uniformly dispersed inclusions, thus fulfilling one of the two main conditions for obtaining the material, in a high degree of orientation, the so-called edge cube.

Praxe ohřívání ingotu nebo ingotu vyválcovaného na. bramu na 'teplotu n'ad 1260^bC až do 1400 °C před válcováním za tepla se v široké míře ujala a běžně se používá.Practice of heating an ingot or ingot rolled ingot. slabs to the 'temperature n'ad ^b 1260 C to 1400 ° C before hot rolling is widely took off and is commonly used.

Plynulé odlévání na nepřetržitou bramu, anebo lití do jednotlivých bram o tloušťce vhodné pro přímé válcování za tepla se nyní používá pro výrobu železných plechů. Pod pojmem brama se zde rozumí litá tělesa o tloušťce asi 10 až 30 cm. Tyto licí techniky jsou výhodné v tom, že zabraňují ztrátám materiálu koncových částí obvyklých ingotů, které je obyčejně třeba odříznout. Například bramy z křemíkové ocele se plynule lijí na tloušťku 15 cm, nařežou se na vhodnou délku a znovu se ohřejí na asi 1350· až 1400¹ °C, aby se před válcováním za tepla rozpustil inhibitor. Stupeň orientace výrobku vytvořeného plynulým litím měl sklon k většímu kolísání než u materiálu zhotoveného z ingotů, zejména napříč šířky pásu.Continuous casting for continuous slabs or casting into individual slabs of a thickness suitable for direct hot rolling is now used for the production of iron sheets. Here, the term "brama" refers to cast bodies having a thickness of about 10 to 30 cm. These casting techniques are advantageous in that they prevent material loss of the end portions of conventional ingots, which usually need to be cut off. For example, slabs of silicon steel are cast continuously to a thickness of 15 cm was cut to a suitable length, and then they are heated to about 1350 to 1400 · ¹ ° C to prior to hot rolling the inhibitor dissolved. The degree of orientation of the continuous casting product tended to fluctuate more than the material made of ingots, particularly across the width of the strip.

Nedostatek rovnoměrnosti a častá podřadnost magnetických vlastností materiálu vyrobeného plynulým litím dříve omezovaly použitelnost plynulého lití vzdor jeho výhodám oproti obvyklé výrobě z ingotů.The lack of uniformity and frequent inferiority of the magnetic properties of the continuous casting material have previously limited the usability of continuous casting despite its advantages over conventional ingot production.

Zjistilo· se, že hlavní příčinou výše uvedeného kolísání a často horší struktury krychle na hraně je přílišná velikost zrn v bramě, která vzniká jako výsledek nového ohřevu nad asi 1300 °C před válcováním za tepla. Bramy, lité plynule za podmínek jako· u odlitků, mají krystalickou strukturu, která při ohřevu nad 1300 °C projevuje růst zrn do středního průměru asi 25 mm. Pro porovnání je střední průměr zrn v bramách válcovaných z ingotů po ohřevu na asi 1300 °C kolem 10· mm.It has been found that the main cause of the above-mentioned variation and often worse cube structure at the edge is excessive grain size in the slab, which results as a result of reheating above about 1300 ° C before hot rolling. The slabs, continuously cast under conditions such as the castings, have a crystalline structure which, when heated above 1300 ° C, exhibits grain growth to an average diameter of about 25 mm. For comparison, the average grain diameter in slabs rolled from ingots after heating to about 1300 ° C is about 10 · mm.

Účelem vynálezu proto je navrhnout způsob výroby ' plechů z křemíkové oceli se slohem krychle na hraně, které mají rovnoměrné, dobré magnetické vlastnosti, z litých bram, a to omezením velikosti zrn v bramách, po znovuohřátí na vysokou teplotu a před válcováním za tepla, na střední průměr nepřekračující 7 mm. Menší rozměr zrn zřejmě napomáhá úplnější rekrystalizaci při žíhacích pochodech následujících po válcování za tepla.It is therefore an object of the present invention to provide a process for producing silicon steel sheets having a cube-like edge having uniform, good magnetic properties from cast slabs, by limiting the grain size of slabs, after reheating to high temperature and before hot rolling, to a mean diameter not exceeding 7 mm. The smaller grain size appears to aid in more complete recrystallization during the annealing processes following hot rolling.

Podle vynálezu se brama spočátku ubírá válcováním za tepla při teplotě nejméně 750 stupňů Celsia a nejvýše 1250 C za zmenšení tloušťky ' o 5 % až 50 % a to bezprostředně před jejím opětným zahřátím na teplotu mezi 1260 až 1400 °C.According to the invention, the slab is initially removed by hot rolling at a temperature of at least 750 degrees Celsius and at most 1250 ° C to reduce the thickness by 5% to 50% immediately before reheating it to a temperature between 1260 to 1400 ° C.

Účelně se při počátečním úběru válcováním za tepla tloušťka sníží o 10% až 50%, s výhodou o 25 °/o, Brama se účelně na. počátku válcuje za tepla při teplotě mezi 850 až 1150 °C.Suitably the thickness is reduced by 10% to 50%, preferably by 25%, at the initial hot rolling removal. it is initially hot rolled at a temperature between 850 and 1150 ° C.

Podle výhodného provedení vynálezu se brama spočátku ubírá za tepla v době, kdy podržuje zbytkové teplo z odlévacího kroku.According to a preferred embodiment of the invention, the slab is initially hot removed while retaining the residual heat from the casting step.

Podle jiného provedení vynálezu se odlitá brama ochladí a před počátečním krokem ú běru za tepla se znovu zahřeje na teplotu nejméně 750. °C, avšak nižší než 1.2'50< °C.According to another embodiment of the invention, the cast slab is cooled and reheated to a temperature of at least 750 ° C but less than 1.2'50 <° C prior to the initial hot sinking step.

Materiál zpracovaný podle vynálezu jeví oproti zpracování podle dosavadního stavu techniky podstatné zlepšení průměrné permeability a ztrát v jádru, zejména s velkou rovnoměrností, tj. s malými odchylkami od průměru.The material treated according to the invention exhibits a substantial improvement in the average permeability and core losses, in particular with great uniformity, i.e. with small deviations from the diameter, compared to the prior art processing.

Pokud je známo, nikdy dříve nebylo zjištěno, že počáteční redukce lité bramy z křemíkové ocele za tepla bude mít za následek zlepšené magnetické vlastnosti v důsledku řízení velikosti zrn po novém zahřátí na velmi vysoké teploty.As is known, it has never been previously discovered that an initial hot-rolled silicon steel slab reduction will result in improved magnetic properties due to grain size control after reheating to very high temperatures.

Vynález bude blíže vysvětlen na podkladě výkresů, v nichž obr. 1 je fotografie při 0,5násobném zvětšení průřezu plynulé lité bramy o tloušťce 15 cm ve stavu po odlití, obr. 2 je fotografie ve stejném zvětšení průřezu bramy podle obr. 1 po opětném ohřevu asi na 1400 °C, obr. 3 je při stejném zvětšení fotografie průřezu 20 cm silné plynule lité bramy stejné teploty jako v obr. 1 ve stavu po odlití, obr. 4 je při stejném zvětšení fotografie podélného řezu bramou podle obr. 3 po redukci tloušťky za tepla o 25 % při teplotě 10'35 °C podle vynálezu, obr. 5 je stejně zvětšená fotografie průřezu bramy z obr. 4, válcované na počátku za tepla po znovuohřátí asi na 1,^00. °C.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be explained in more detail with reference to the drawings, in which FIG. 1 is a photograph at 0.5 times the cross-sectional area of a continuous cast slab 15 cm thick after casting; at about 1400 ° C, Fig. 3 shows, at the same magnification of a cross-sectional view of a 20 cm thick continuously cast slab of the same temperature as in Fig. 1, after casting; Fig. 4 25% hot thickness at 10'35 ° C according to the invention, Fig. 5 is an equally enlarged photograph of a cross section of the slab of Fig. 4, initially hot rolled after re-heating to about 1.000. Deň: 32 ° C.

Výhodná provedení vynálezu budou popsána ve vztahu k materiálu, který je plynule odléván na spojité bramy.Preferred embodiments of the invention will be described in relation to a material that is continuously cast on continuous slabs.

V příkladu postupu práce se vsázka roztaví obvyklým způsobem v martinské peci, obloukové peci nebo v konvertoru a odpíchne se do pánve, do které se přidá všechen potřebný křemík.In the working example, the batch is melted in a conventional manner in a Martin furnace, arc furnace or converter and is tapped into a ladle to which all the necessary silicon is added.

Tavenina .se pak může rafinovat různými postupy, ' ' .například vakuovým odplyňováním. . Potom se tavenina vede na licí stanoviště a odlije se na žádanou tloušťku, například 15 . nebo 20 cm.The melt can then be refined by various processes, for example by vacuum degassing. . The melt is then fed to a casting station and cast to the desired thickness, for example 15. or 20 cm.

Příklad 1Example 1

Tavba se zpracovala výše popsaným způsobem a plynule se odlila na bramy následujícího složení; uhlík 0,034 %, mangan 0;062 procent, síra 0,024 %, křemík 3,1S7%, zbytek v podstatě železo.The melt was processed as described above and continuously cast into slabs of the following composition; carbon 0.034%, manganese 0.062 percent, sulfur 0.024%, silicon 3.1S7%, the remainder essentially iron.

Pro porovnání se část tavby podrobila dalšímu zpracování podle vynálezu a část zpracování podle dosud obvyklých způsobů. Část zpracovávaná podle vynálezu se odlila na tloušťku 20 cm, část zpracovaná obvyklým způsobem se odlila na tloušťku 15 cm. Oba postupy jsou shrnuty níže v tabulkové formě a jsou označeny jako A, respektive B.For comparison, a portion of the melt was subjected to further processing according to the invention and a portion of the processing according to conventional methods. The part treated according to the invention was cast to a thickness of 20 cm, the part treated in the conventional manner was cast to a thickness of 15 cm. Both procedures are summarized below in tabular form and are designated A and B, respectively.

AAND

Způsob podle vynálezu —· rozřezání bram na vhodné délky — ohřev bram naThe process according to the invention - cutting slabs into suitable lengths - heating slabs to

1035 °C — redukce za tep- la o 25 % na tloušťku 15 cm — nový ohřev na1035 ° C - heat reduction by 25% to a thickness of 15 cm - new heating to

1400C — Válcování za tepla na tloušťku 1,9 mm —- žíhání pásů při1400C - Hot Rolling to 1.9 mm Thickness - Strip annealing at

975 °C — redukce za stu- dená na tloušťku 0,264 milimetrů (dva stupně s mezižíháním při 925°C] — oduhličení — — žíhání pásů ve vlhkém vodíku při 825. °C — žíhání v krabi- cích, 24 hod. při 1200'°C v suchém· vodíku975 ° C - cold reduction to 0.264 millimeters (two stages with annealing at 925 ° C) - decarburization - - strip annealing in damp hydrogen at 825. ° C - annealing in boxes, 24 hours at 1200 ' ° C in dry hydrogen

Příklad 2Example 2

B(B)

Obvyklý způsob — rozstřihání bram na vhodné délky — Nový ohřev naUsual way - cutting slabs to appropriate lengths - New heating to

1400 °C — Válcování za tepla na tloušťku 1,9 milimetrů — Žíhání pásů při1400 ° C - Hot rolling to a thickness of 1.9 millimeters - Strip annealing at

975 °^:C — Redukce za stu- dená na tloušťku 0,264 mm (dva stupně s mezižíháním při 925°C) — Oduhličení — — žíhání pásů ve vlhkém vodíku při 825 °C975 ° ^C - Reduction with The Cold thickness 0.264 mm (two stages with intermediate annealing at 925 ° C) - Decarburization - - strip anneal in wet hydrogen at 825 ° C

Žíhání v krabicích, 24 hodin při 1 200' °C v suchém vodíkuAnnealing in boxes, 24 hours at 1200 ° C in dry hydrogen

Vsázka se roztavila, rafinovala a odlila stejným způsobem jako v příkladu 1· ^: a · měla následující složení: uhlík 0,030 %, mangan 0,057 %, síra 0,024 %, křemík 3,15 %, zbytek v podstatě železo.The batch was melted, refined and cast in the same manner as in Example 1 ^: and having the following composition: carbon 0.030%, manganese 0.057%, sulfur 0.024%, silicon 3.15%, the remainder essentially iron.

Část vsázky se opět plynule odlila na tloušťku 20 cm a dále se zpracovala způsobem podle vynálezu (způsob A), zatímco druhá část se odlila plynule na tloušťku 15 cm a dále zpracovala obvyklým způsobem (způsob B). ‘A portion of the batch was again continuously cast to a thickness of 20 cm and further processed according to the method of the invention (method A), while a second portion was continuously cast to a thickness of 15 cm and further processed in a conventional manner (method B). ‘

Magnetické vlastnosti konečných výrobků taveb z příkladu 1 a 2 vyrobených způsoby A a B jsou porovnávány v tabulce I,The magnetic properties of the finished melting products of Examples 1 and 2 produced by methods A and B are compared in Table I,

Tabulka ITable I

Způsob AMethod A

Způsob BMethod B

Permeabilita^x) Permeability ^x)

PermeabilitaPermeability

Příklad počet Rozsah zkoušekExample number Scope of tests

Průměr počet zkoušekAverage number of tests

Rozsah PrůměrRange Diameter

20 1820 až 1840 183320 1820 to 1840 1833

14 1820 až 1840 183214 1820-1840 1832

1745 až 1840 18081745 to 1840 1808

1770· až 1820 17991770 · to 1820 1799

Ztráta v jádru^XX| Loss at core ^XX

Ztráta v jádruCore loss

20 .700 až .755 .72520 .700 to .755 .725

14 .690 až .750 .722 .680 až .885 .787 .700 až .855 .77714 .690 to .750 .722 .680 to .885 .787 .700 to .855 .777

x) Peirmeabílita je udána vH = (10 000/4 π) . Am“¹.x) Peakability is given in H = (10 000/4 π). Am ' ¹ .

xx) Ztráta v jádru je udána ve wattech na 45'3,592 g při 170 T a při frekvenci 60 cyklů za sekundu.(xx) Core loss is given in watts at 45'3,592 g at 170 T and at a frequency of 60 cycles per second.

Z tabulky I je zřejmé, -že materiál vyrobený podle vynálezu vykazuje značné zlepšení průměrné permeability i ztrát v jádru a zejména v rovnoměrnosti těchto vlastností. Permeabilita. materiálu vyrobeného způsobem A je v rozmezí 1 820 až 1840 s průměrem nad 1 830 ve srovnání s rozsahem permeability od 1745 do 1 840 -a s průměrem 1 804 u způsobu B.It can be seen from Table I that the material produced according to the invention shows a significant improvement in the average permeability and core losses, and in particular in the uniformity of these properties. Permeability. the material produced by Method A is in the range of 1,820 to 1,840 with a diameter above 1,830 compared to a permeability range of 1,745 to 1,840 -a with a diameter of 1,884 in Method B.

Příklad 3Example 3

Způsob podle vynálezuThe method of the invention

Obvyklý způsob — válcování za tepla na tloušťku 1,9 mmThe usual method - hot rolling to a thickness of 1.9 mm

Vsázka ae roztavila, rafinovala a odlila stejným způsobem jako v příkladu 1 s tou výjimkou, že všechny bramy se odlévaly na tloušťku 20 cm. Složení tavby z příkladu 3 bylo následující: uhlík 0,031 %, mangan 0,055 %, síra 0,024 %, křemík 3,16 %, zbytek v podstatě železo.The batch ae was melted, refined and cast in the same manner as in Example 1 except that all slabs were cast to a thickness of 20 cm. The composition of the melt of Example 3 was as follows: carbon 0.031%, manganese 0.055%, sulfur 0.024%, silicon 3.16%, the remainder essentially iron.

Pro porovnání se -část tavby podrobila zpracování podle vynálezu a -část se zpracovala obvyklým způsobem. Oba způsoby jsou shrnuty níže- a jsou označeny jako· C, popřípadě D.For comparison, a portion of the melt was subjected to a treatment according to the invention and a portion was processed in a conventional manner. Both methods are summarized below and are designated as C and D respectively.

C DC D

Způsob podle Obvyklý způsob vynálezu ......' — stříhání bram na vhodné délky — stříhání bram na vhodné délky — žíhání pásů přiProcess according to the conventional method of the invention - shearing slabs to suitable lengths - shearing slabs to suitable lengths - annealing strips at

975 °C — redukce za stu- dená na tloušťku 0,264 mm (dva -stupně s mezilehlým žíháním při 925 stupních Celsia) — oduhličení — — žíhání pásů ve vlhkém vodíku při 825 stupních Celsia — žíhání v krabici po 24 hodin při 1 200 °C v suchém vodíku — válcování za tepla, na tloušťku 1,9 mm — žíhání pásů při975 ° C - cold reduction to 0.264 mm thickness (two-steps with intermediate annealing at 925 degrees Celsius) - decarburization - - strip annealing in moist hydrogen at 825 degrees Celsius - box annealing at 1200 ° C for 24 hours in dry hydrogen - hot rolling, thickness 1.9 mm - strip annealing at

975 °C ¹ — redukce za studená na tloušťku 0,204 milimetrů (dva stupně s mezilehlým žíháním při 925 °C) — oduhličení — žíhání pásů ve vlhkém vodíku při 825 °C — žíhání v krabici po 24 hod. při 1200 °C v suchém vodíku ohřev bram na975 ° C ¹ - cold reduction to 0.204 mm (two stages with intermediate annealing at 925 ° C) - decarburization - strip annealing in damp hydrogen at 825 ° C - box annealing at 1200 ° C in dry hydrogen for 24 hours heating slabs to

035 °C035 ° C

Příklad 4 — redukce za tepla o 2:5 % na tloušťku 15 cm — opětný ohřev na 1400 °C — opětný ohřev na 1400¾Example 4 - 2: 5% hot reduction to 15 cm thickness - reheating to 1400 ° C - reheating to 1400¾

Vsázka se roztavila, rafinovala, odlévala a potom se zpracovala stejným způsobem jako v příkladu 3. Složení vsázky bylo následující: uhlík 0,031 %, mangan 0,055 %, síra 0,026'%, křemík 3,15%, zbytek v podstatě železo.The batch was melted, refined, cast and then treated in the same manner as in Example 3. The batch composition was as follows: carbon 0.031%, manganese 0.055%, sulfur 0.026%, silicon 3.15%, the remainder essentially iron.

Všechny bramy se odlévaly na tloušťku 20 cm, přičemž část tavby se zpracovala po4 dle vynálezu a druhá část obvyklým způso- tů taveb z příkladů 3 a 4 vyrobené způsobem. by C a D jsou porovnány v tabulce II.All slabs were cast to a thickness of 20 cm, part of the melt was treated according to the invention and the other part by conventional melt methods of Examples 3 and 4 produced by the process. by C and D are compared in Table II.

Magnetické vlastnosti konečných produkTabulka IIMagnetic properties of final productsTable II

Způsob CMethod C

Způsob DMethod D

Permeabilita*) Permeability *) průměr diameter Permeabilita*) Permeability *) Příklad Počet zkoušek Example Number tests rozmezí range počet zkoušek number of tests rozmezí range průměr diameter 3 3 24 24 1820 až 1850 1820 to 1850 1835 1835 24 24 1760 až 1840 1760 to 1840 1799 1799 4 4 16 16 1810· až 1850 1810 · to 1850 1830 1830 24 24 1785 až 1840 1785 to 1840 1818 1818 ztráta v jádru**) core loss **) ztráta v jádru**) core loss **) 3 3 24 24 . 685 až 0,740 . 685 to 0.740 .707 .707 24 24 . 705 až . 870 . 705 to. 870 .777 .777 4 4 16 16 . 665 až 735 . 665 to 735 .712 .712 24 24 . 675 až . 805 . 675 to. 805 .736 .736 *) *) Totéž jako u tabulky I. Same as Table I. “j “J Totéž jako u tabulky I. Same as Table I.

Poněvadž všechny bramy měly tutéž počáteční tloušťku u způsobů C a D, je zřejmé, že válcování za tepla po novém ohřevu (operace 3 u způsobu D) vyvolalo větší redukci tloušťky u obvyklého způsobu · než odpovídající operace 5 u způsobu C s ohledem na skutečnost, že brama byla již ubrána za tepla na 15 cm v operaci 3 způsobu C.Since all slabs had the same initial thickness for methods C and D, it is apparent that hot rolling after re-heating (operation 3 for method D) caused a greater thickness reduction in the conventional process than the corresponding operation 5 for method C, that the slab was already hot removed to 15 cm in operation 3 of method C.

Údaje tabulky I a II ukazují, že magnetické vlastnosti u bram znovu ohřátých na velmi vysoké teploty jsou podobné jako u bram odlitých na. tloušťku 15 cm a na · 20· cm a zpracovaných obvyklým způsobem. Počáteční tloušťka bramy, alespoň v rozsahu asi 10 až 30 cm, má pravděpodobně malý nebo žádný účinek na počáteční ubírání za nízké teploty, pokud tyto počáteční tloušťky čiiní alespoň asi 5 %.The data of Tables I and II show that the magnetic properties of slabs reheated to very high temperatures are similar to those cast on slabs. thickness of 15 cm and up to 20 cm and processed in the usual way. The initial slab thickness, at least in the range of about 10 to 30 cm, is likely to have little or no effect on the initial low temperature removal if these initial thicknesses are at least about 5%.

Z tabulky II je zřjemé, že poměrně špatné a nestejnoměrné výsledky se obdrží obvyklým způsobem z bram odlitých do tloušťky 20 cm, zatímco způsobem podle vynálezu se obdrží rovnoměrné a znamenité vlastnosti.It is apparent from Table II that relatively poor and uneven results are obtained in the conventional manner from slabs cast up to a thickness of 20 cm, while the process of the invention gives uniform and excellent properties.

Značný počet svitků se zpracoval podle vynálezu na konečný rozměr 0,264 mm, včetně příkladů uvedených výše, a 98,4% zkušebních hodnot permeability při H = 10 bylo 1820 nebo více a 62,8 % hodnot bylo 1840 nebo více.A significant number of coils were processed according to the invention to a final dimension of 0.264 mm, including the examples above, and 98.4% of the permeability test values at H = 10 were 1820 or more and 62.8% of the values were 1840 or more.

Obr. 1 až 5 jsou fotografie vyleptaných částí plynule odlévaných bram z příkladu 2, vyrobených jak způsobem A, tak i způsobemGiant. 1 to 5 are photographs of etched portions of continuously cast slabs of Example 2 produced by both method A and method

B.B.

Obr. 1 je 0,5 X zvětšený průřez litou bramou o tloušťce 15 cm. Sloupcová zrnitá struktura probíhá od každého povrchu směrem dovnitř téměř ke středu bramy, s poměrně úzkým jádrem nebo pásem osově stejně orientovaných zrn ve středu. Obr. 2 ukazuje Činek opětného ohřevu bramy podle obr. 1 na 1400°C podle obvyklého způsobu. Došlo k nadměrnému růstu jak sloupcových, tak i osově stejně probíhajících zrn, přičemž měrný rozměr zrn je asi 25 mm bez zvětšení.Giant. 1 is a 0.5X enlarged cross-section of a cast slab having a thickness of 15 cm. The columnar granular structure extends from each surface inwards almost to the center of the slab, with a relatively narrow core or strip of equally oriented grains in the center. Giant. 2 shows the effect of reheating the slab of FIG. 1 to 1400 ° C according to a conventional method. Excessive growth of both columnar and axially parallel grains occurred, with a specific grain size of about 25 mm without magnification.

Obr. 3 je příčný řez bramou (z příkladu 2), odlitou na tloušťku 2'0 cm, při 0,5násobném zvětšení. Struktura je v podstatě stejná jako v obr. 1.Giant. 3 is a cross-section of a slab (from Example 2), cast to a 20 cm thickness, at a 0.5X magnification. The structure is essentially the same as in Figure 1.

Obr. 4 je ve zvětšení 0<,5násobném podélný řez, který znázorňuje účinek počáteční redukce bramy z obr. 3 za horka o 25 % při teplotě 1055 °C podle vynálezu. Sloupcovítý sloh zrn je po válcování za tepla ještě zřejmý a je poněkud deformován. Nicméně význačným znakem tepla válcované bramy v této etapě je vznik četných rekrystallzovčiných zrn, které jsou nepravidelně rozptýleny ve vnitřku bramy. Vznik rekrystalizovaných zrn v tomto stadiu etapy je závislé na teplotě válcování za tepla a nepovažuje se za kritické.Giant. 4 is a magnification of 0.5 times the longitudinal section showing the effect of an initial 25% hot reduction of the slab of FIG. 3 at 1055 ° C according to the invention. The columnar grain pattern is still apparent after hot rolling and is somewhat deformed. However, the hallmark of the heat of the rolled slab at this stage is the formation of numerous recrystalline grains which are irregularly dispersed within the slab interior. The formation of recrystallized grains at this stage of the stage is dependent on the temperature of the hot rolling and is not considered critical.

Obr. 5 je při 0.,5násobném zvětšení průřez na počátku za tepla válcovanou bramou podle obr. 4 po opětném ohřevu na 14.0)°C. Opětný ohřev měl za následek tvorbu mnohem menších, ve stejné ose probíhajících zrn o středním průměru asi 5 mm. · To· ' je ve význačném protikladu ke slohu zrn z obr. 2 a je velmi významné s ohledem na skutečnost, že brama z obr. 2 a brama z obr. 5 byly obě při opětném ohřevu podrobeny téže teplotě 1400 °C.Giant. 5 is at 0.5 times magnification the cross section of the initially hot rolled slab of FIG. 4 after reheating to 14.0 ° C. The reheating resulted in the formation of much smaller grains with an average diameter of about 5 mm running along the same axis. This is in marked contrast to the grain composition of FIG. 2 and is very important in view of the fact that the slab of FIG. 2 and the slab of FIG. 5 have both been subjected to the same temperature of 1400 DEG C. during reheating.

Předpokládá se, že k úplné rekrystalizaci dochází v časných obdobích opětného ohřevu na vysokou teplotu z jader, vytvořených při počátečním válcování lité bramy za tepla. Tato rekrystalizační struktura vykazuje menší růst zrn při dokončení opětného ohřevu bramy na 1400· °C než původní odlitý sloh podle obr. 2.It is believed that complete recrystallization occurs in the early periods of reheating to high temperature from the cores formed during the initial hot rolling of the cast slab. This recrystallization structure exhibits less grain growth when the slab is reheated to 1400 ° C than the original cast composition of Figure 2.

Je tedy zřejmé, že použití zpracování za tepla při nízké teplotě, postačující pro význačnou redukci rozměru zrn bramy, po novém ohřevu na teplotu nad asi 1300 °C dosahuje hlavního cíle vynálezu.Thus, it is clear that the use of a low temperature hot treatment, sufficient to significantly reduce the grain size of the slab, after reheating to a temperature above about 1300 ° C achieves the main object of the invention.

Jak výše uvedeno, je výhodným rozmezím počáteční redukce za tepla 10 až 50·%. Bylo zjištěno, že počáteční redukce o 25 % vyvolává optimální zjemnění zrn v opětné ohřáté bramě. Redukce pod 5 % nedávají dostatek energie к tomu, aby byly užitečné. Když procento redukce vzroste nad 25 %, užitek, měřený rozměrem zrn opětně ohřáté bramy, se postupně zmenšuje tak, že asi 50°/oní redukce se může považovat za praktickou horní mez podle vynálezu. Výhodné teplotní rozmezí pro počáteční redukci za tepla je 850 až 1150 °C, na rozdíl od teploty obvyklé hlubinné pece 1230 °C pro Ingoty, které se válcují na bramy, což je redukce přes 70 °/o.As mentioned above, a preferred range of initial hot reduction is 10 to 50%. An initial reduction of 25% has been found to produce optimal grain refinement in reheated slab. Reductions below 5% do not give enough energy to be useful. As the reduction percentage rises above 25%, the benefit measured by the grain size of the reheated slab is gradually reduced so that about 50% reduction can be considered a practical upper limit of the invention. The preferred temperature range for the initial hot reduction is 850 to 1150 ° C, as opposed to a conventional deep furnace temperature of 1230 ° C for Ingots that are rolled to slabs, which is a reduction of over 70 ° / o.

Pracují již taková zařízení pro kontinuální lití, která mají začleněny kapacity pro redukci za tepla v pracovní lince. U takového zařízení může zbytkové teplo lité bramy být postačující pro umožnění počáteční redukce za tepla v rozmezí podle vynálezu. To může zmenšit na minimum nebo i odstranit nutnost znovuohřátí bram pro počáteční válcování za tepla.Continuous casting plants are already in operation which incorporate hot reduction capacities in the working line. In such a device, the residual heat of the cast slab may be sufficient to allow an initial hot reduction in the range of the invention. This can minimize or even eliminate the need for reheating slabs for initial hot rolling.

Ačkoliv se válcování za tepla v lince dnes používá pro plynule litou belegovanou uhlíkovou ocel, výsledkem je přímá rekrystalizace zrnitého slohu na rozdíl od situace u křemíkové ocelí, kde se původní sloupcová struktura zrn neporuší jako přímý výsledek válcování za tepla, nýbrž rekrystalizuje při znovuohřátí na velmi vysokou teplotu.Although hot-rolling in-line is today used for continuously cast carbon steel, the result is a direct recrystallization of the grained style, as opposed to the situation in silicon steels where the original columnar grain structure is not broken as a direct hot-rolled result but recrystallized high temperature.

Výhody vynálezu nejsou závislé na složení a mohou se realizovat s jakýmkoliv inhibitorem, například slrníkem mangatatým, selenidem manganatým, nitridem hliníku nebo jejich směsmi. Školený pracovník například pozná, že tavby se mohou zpracovat za účelem obdržení rovnoměrných magnetických vlastností tím, že se zvolí vhodné kombinace pí ků v tě; hto ж ích; u, j.ík (,02 až až 0,035 %, křemík 2 až 4 %, dusík méně než 0,01%, hliník méně než 0,04%, zbytek v podstatě železo, přičemž všechna procenta jsou hmotnostní.The advantages of the invention are not composition dependent and can be realized with any inhibitor, for example, manganese hen, manganese selenide, aluminum nitride or mixtures thereof. For example, a trained worker will recognize that the melts can be processed to obtain uniform magnetic properties by selecting appropriate combinations of peaks within the body; hto ж ích; % (0.02 to 0.035%, silicon 2 to 4%, nitrogen less than 0.01%, aluminum less than 0.04%, the remainder being substantially iron, all percentages being by weight.

Příkladem se poukazuje na USA patenty č. 3 287 183 a 2 867 557, kde jsou popsány dva druhy slitin.See, for example, U.S. Patent Nos. 3,287,183 and 2,867,557, which disclose two types of alloys.

Claims (3)

1. Způsob výroby plechů z křemíkové oceli se slohem krychle na hraně, obsahující 2 procenta až 4 % křemíku, při kterém se roztaví vsázka křemíkové oceli, která se odlije jako brama o tloušťce 10 až 30 cm, brama se znovu zahřeje na teplotu mezi 1260 až 1400 ^ЯС, vyválcuje se za tepla na horký pás, provede se úběr válcováním za studená na konečnou tloušťku v alespoň jednom stupni, dále oduhllčení a konečné žíhání za podmínek vyvolávajících druhotnou rekrystalizaci tím, že zrna s orientací krychle na hraně pohltí ostatní zrna s jinou orientací, vyznačující se tím, že se brama zpočátku u bírá válcováním za tepla při teplotě nejméně 750 °C a nejvýše 1250 °C, za zmenšení tloušťky o 5 % až 50 %, a to bezprostředně před jejím opětným zahřátím na teplotu mezi 1260 stupních Celsia až 1400 °C.A process for producing silicon steel sheets having a cube seam edge comprising 2% to 4% silicon, melting a silicon steel batch which is cast as a 10-30 cm thick slab, reheated to between 1260 up to 1400 ^Я С, hot rolled to hot strip, cold rolled to final thickness in at least one stage, decarburization and final annealing under conditions causing secondary recrystallization, by graining cube-oriented grains at the edge to absorb other grains with another orientation, characterized in that the slab is initially picked by hot rolling at a temperature of at least 750 ° C and at most 1250 ° C, reducing the thickness by 5% to 50% immediately before reheating to a temperature of between 1260 degrees Celsius to 1400 ° C. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že brama zpočátku ubírá za tepla v době, kdy podržuje zbytkové teplo z odlévacího kroku.2. A process according to claim 1, wherein the slab initially removes heat while retaining residual heat from the casting step. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že odlitá brama se ochladí a před počátečním krokem úběru za tepla se znovu zahřeje na teplotu nejméně 750°C, avšak nižší než 1250 °C.3. The method of claim 1, wherein the cast slab is cooled and reheated to a temperature of at least 750 ° C, but less than 1250 ° C, prior to the initial heat removal step.