PL182803B1 - Proces obróbki teksturowanej stali krzemowej - Google Patents
Proces obróbki teksturowanej stali krzemowejInfo
- Publication number
- PL182803B1 PL182803B1 PL97333916A PL33391697A PL182803B1 PL 182803 B1 PL182803 B1 PL 182803B1 PL 97333916 A PL97333916 A PL 97333916A PL 33391697 A PL33391697 A PL 33391697A PL 182803 B1 PL182803 B1 PL 182803B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- annealing
- temperature
- strip
- steel
- nitriding
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 9
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 38
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 13
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 5
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 4
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 claims 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 abstract description 11
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 5
- -1 aluminum nitrides Chemical class 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 150000003346 selenoethers Chemical class 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 101100042630 Caenorhabditis elegans sin-3 gene Proteins 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000720 Silicomanganese Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001914 calming effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002447 crystallographic data Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002524 electron diffraction data Methods 0.000 description 1
- 238000000724 energy-dispersive X-ray spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002829 nitrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 230000004222 uncontrolled growth Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
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 by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
- C21D8/1255—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest with diffusion of elements, e.g. decarburising, nitriding
-
- 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
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
-
- 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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
-
- 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 by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
- C21D8/1222—Hot rolling
-
- 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 by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1216—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the working step(s) being of interest
- C21D8/1233—Cold rolling
-
- 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 by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
- C21D8/1272—Final recrystallisation annealing
-
- 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 by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1277—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular surface treatment
- C21D8/1283—Application of a separating or insulating coating
-
- 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
- C21D3/00—Diffusion processes for extraction of non-metals; Furnaces therefor
- C21D3/02—Extraction of non-metals
- C21D3/04—Decarburising
-
- 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 by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular fabrication or treatment of ingot or slab
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
1. Proces obróbki teksturowanej stali krzemowej, w którym stal odlewa sie w sposób ciagly, walcuje sie na goraco, walcuje sie na zimno, otrzymana w sposób ciagly zimna tasme wyzarza sie w sposób ciagly w celu przeprowadzenia pierwszej rekrystalizacji ewentualnie odweglenia, powleka sie separatorem wyzarzania i wyzarza sie w celu koncowej wtórnej re- krystalizacji, znam ienny tym, ze podczas goracego walcowania arkusza stali poziom inhibi- towania (Iz) niezbedny do ograniczania wzrostu ziarna, wyliczony wedlug empirycznego wzoru: Iz = 1,91 Fv/r, w którym Fv oznacza objetosciowa frakcje uzytecznych osadów, a ro z- nacza ich sredni promien, utrzymuje sie pomiedzy 400 i 1300 cm-1 , a nastepnie prowadzi sie w sposób ciagly pierwsza rekrystalizacje wyzarzajac tasme walcowana na goraco w temperatu- rze zawartej pomiedzy 800 i 950°C w wilgotnej atmosferze azotu-wodoru, po czym w sposób ciagly azotowuje sie i wyzarza stal w temperaturze zawartej pomiedzy 850 i 1050°C w wilgot- nej atmosferze azotujacej w czasie pomiedzy 5 i 120 s. PL PL PL
Description
Teksturowana stal krzemowa do zastosowań elektrycznych generalnie klasyfikowana jest w dwóch kategoriach, różniących się poziomem indukcyjności, mierzonej pod wpływem pola magnetycznego 800 As/m, który to parametr określa się jako „B800”. Konwencjonalne teksturowane stale mająpoziomy B800 niższe niż 1890 mT. Teksturowane stale o wysokiej przenikalności mająB800 wyższy niż 1900 mT. Dalszych podziałów dokonywano zgodnie z tak zwanymi stratami rdzenia, wyrażanymi w W/kg.
Konwencjonalna stal teksturowana, wprowadzona w latach trzydziestych i superteksturowana stal, przemysłowo wprowadzona w drugiej połowie lat sześćdziesiątych, są głównie stosowane do wytwarzania transformatorów elektrycznych, przy czym zaletą superteksurowanego produktu jest jego wyższa przenikalność, umożliwiająca mniejsze wymiary rdzeni i mniejsze straty, dające oszczędność energii. Przenikalność arkuszy elektrycznej stali jest funkcją orientacj i sześciennych kryształów żelaza (ziaren) o budowie przestrzennie centrowanej, przy czym teoretycznie najlepszą orientacją jest wykazująca jeden róg sześcianu równoległy do kierunku walcowania.
Pewne odpowiednio strącone produkty (inhibitory), zwane drugą fazą, zmniejszają ruchliwość obszarów granicznych ziaren. Ich użycie pozwala na otrzymanie selektywnego wzrostu ziaren mających pożądaną orientację. Im wyższajest temperatura rozpuszczania w stali tych osadów, większa jednorodność orientacji, tym lepsze właściwości magnetyczne produktu. W orientowanym ziarnie inhibitor składa się głównie z siarczków i/lub selenków, podczas gdy w superteksturowanym ziarnie inhibitowanie wytwarza szereg osadów, zawierających wspomniane siarczki i glin jako azotek, również w mieszaninie z innymi pierwiastkami, określane dalej jako azotki glinu.
Jednak w produkcji teksturowanej i superteksturowanej stali, podczas zestalania ciekłej stali i chłodzenia zestalonego staliwa, inhibitory wytrącają się w postaci ziarnistej, nieodpowiedniej do pożądanych celów; stąd musząbyć one rozpuszczone i strącone ponownie w prawidłowej postaci i utrzymywane aż do otrzymania ziarna mającego pożądane wymiary i orientację w etapie końcowego wygrzewania, po walcowaniu na zimno do pożądanej grubości i wygrzewania odwęgląjącego, to znaczy na końcu złożonego i kosztownego procesu transformacji.
Wyraźne problemy produkcji, głównie spowodowane trudnościami w uzyskiwaniu dobrych wydajności i stałej jakości, muszą być podejmowane głównie jako środki dla utrzymania inhibitorów w pożądanej postaci i rozproszeniu podczas całego procesu transformacji stali. W przypadku superteksturowanego produktu opracowano nową technologię w celu obejścia tych problemów, które opisano, na przykład, w US 4 225 366 i EP 339 474. Dokumenty te przedstawiają wytwarzanie azotku glinu odpowiedniego do ograniczania wzrostu ziarna przez azotowanie taśm, korzystnie po etapie walcowania na zimno.
W ostatnim patencie azotek glinu, wytrącony w postaci ziarnistej podczas wolnego zestalania i następnego chłodzenia stali, utrzymuje się w tym stanie przez zastosowanie niskiej temperatury wygrzewania grubych wlewków (niższej niż 1280°C, korzystnie niższej niż 1250°C) przed etapem walcowania na gorąco. Po wygrzewaniu odwęglającym do arkusza wprowadza się azot (głównie w pobliżu jego czoła); reaguje on następnie przez wytwarzanie azotków krzemowych i manganowo-krzemowych, mających stosunkowo niską temperaturę rozpuszczania, które rozpuszczają się podczas fazy wygrzewania w końcowym wyżarzaniu w piecu. Uwolniony w ten sposób azot może obecnie głęboko penetrować arkusz i reagować z glinem, ponownie wytrącając się w miałkiej i homogenicznej postaci wzdłuż całej grubości taśmy, jako mieszaniny azotek glinu i krzemu. Proces ten wymaga stałego utrzymywania materiału w temperaturze 700-800°C co najmniej w ciągu czterech godzin. W cytowanym EP stwierdzono, że temperatura wprowadzania azotu musi być bliska temperatury odwęglania (około 850°C) i w żadnym przypadku nie wyższa niż 900°C w celu uniknięcia niekontrolowanego wzrostu ziarna, występującego przy nieobecności odpowiednich inhibitorów. W rzeczywistości wydaje się, że optymalna temperatura azotowania wynosi 750°C, podczas gdy 850°C stanowi gómągranicę, pozwalającą na uniknięcie takiego niekontrolowanego wzrostu.
182 803
Wydaje się, że proces ten zawiera pewne zalety takie jak stosunkowo niska temperatura wygrzewania wlewków przed etapem walcowania na gorąco lub stosunkowo niska temperatura odwęglania i azotowania. Inną zaletę stanowi fakt, że nie ma wzrostu kosztów wytwarzania przez utrzymywanie taśmy w piecu do wyżarzania w temperaturze 700-800°C w ciągu co najmniej czterech godzin (w celu otrzymania mieszanych azotków glinu i krzemu niezbędnych do ograniczenia wzrostu ziarna), ponieważ czas wymagany do wytwarzania w piecu komorowym do wyżarzania jest w przybliżeniu taki sam.
Jednak cytowane wyżej zalety związane sąz pewnymi niedogodnościami, a wśród nich: (i) prawie całkowity brak osadów inhibituj ących wzrost ziarna, dzięki niskiej temperaturze wlewków, a w konsekwencji każde wygrzewanie taśmy, to znaczy podczas procesów odwęglania i azotowania, musi być przeprowadzane w stosunkowo niskich i krytycznych, kontrolowanych temperaturach w celu zapobieżenia niekontrolowanemu wzrostowi ziarna w wyżej podanych warunkach; (ii) niemożliwość dokonywania jakichkolwiek pomiarów podczas etapu końcowego wyżarzania w celu przyśpieszenia czasu wygrzewania, to znaczy przez zastąpienie komorowych pieców do wyżarzania innymi piecami pracującymi w sposób ciągły.
Przedstawiony wynalazek ma na celu ominięcie niedogodności znanych układów produkcji, proponując nowy proces, umożliwiający kontrolę w zakresie optymalnych zakresów wielkości ziarna w pierwszej krystalizacji, i pozwalający jednocześnie na przeprowadzenie reakcji azotowania w wysokiej temperaturze dającej możliwość korekcji całkowitej przydatnej zawartości inhibitowania, aż do niezbędnych wartości, bezpośrednio podczas ciągłego wyżarzania.
Według wynalazku odlewy w sposób ciągły wlewek ogrzewa się w temperaturze wystarczającej do rozpuszczania ograniczonej, ale znaczącej ilości drugiej fazy takiej jak siarczki i azotki, które następnie wytrąca się ponownie w sposób odpowiedni do ograniczania wzrostu ziarna, łącznie z wyżarzaniem odwęglającym. W czasie następnej wysokotemperaturowej obróbki podczas takiego samego wyżarzania wytrąca się dalszy glin związany z azotem w celu adaptowania całej ilości drugich faz do pożądanej orientacji ziarna podczas wtórnej rekrystalizacji.
Przedstawiony wynalazek dotyczy procesu wytwarzania arkuszy stali elektrycznej, w którym krzemowa stal jest odlewana w sposób ciągły, walcowana na gorąco i walcowana na zimno, i w którym otrzymaną zimną taśmę wygrzewa się w sposób ciągły w celu przeprowadzenia pierwszej rekrystalizacji, odwęgla się i następnie (cały czas w warunkach ciągłych) azotuje się, powleka się separatorem wygrzewania i wyżarza się komorowo w celu przeprowadzenia finalnej wtórnej obróbki krystałizacyjnej, który to proces charakteryzuje się kombinacją we współdziałaniu wzajemnych stosunków następujących etapów.
(i) wytwarzanie arkusza walcowanego na gorąco, w którym poziom inhibitowania (Iż), niezbędny do ograniczania wzrostu ziarna, wyliczony według empirycznego wzoru:
Iż = 1,91 Fv/r (w którym Fv oznacza objętościową frakcję użytecznych osadów, a r ich średni promień), zawarty jest pomiędzy 400 i 1300 cm'1; proces ten może być wykonany na przykład, przez przeprowadzenie uspokajającej obróbki termicznej na odlewanej w sposób ciągły stali w temperaturze zawartej pomiędzy 1100 i 1320°C, korzystnie pomiędzy 1270 i 1310°C z następnym walcowaniem na gorąco w kontrolowanych warunkach;
(ii) przeprowadzenie ciągłego wygrzewania pierwszej rekrystalizacji walcowanej na zimno taśmy w temperaturach zawartych pomiędzy 800 i 950°C w wilgotnej atmosferze azotowo-wodorowej, które to wygrzewanie obejmuje ewentualnie etap odwęglania;
(iii) przeprowadzenie w warunkach ciągłych etapu wygrzewania azotującego w temperaturach zawartych pomiędzy 850 i 1050°C w czasie zawartym pomiędzy 5 i 120 sekundami, przez wprowadzenie do przestrzeni azotującej pieca azotującego gazu, korzystnie zawierającego NH3 w ilości pomiędzy 1 i 35 normalnych litrów na kilogram obrabianej taśmy, wraz z parą w ilości pomiędzy 0,5 i 100 g/m3, gdzie zawartość NH3 we wspomnianym gazie korzystnie zawarta jest pomiędzy 1 i 9 normalnych litrów na kilogram obrabianej stali.
182 803
Według przedstawionego wynalazku możliwe jest znaczne zwiększenie szybkości wygrzewania podczas następnej wtórnej obróbki rekrystalizacyjnej w zakresie temperatur od 700 do 1200°C, zmniejszając tym czas wygrzewania z konwencjonalnych 25 godzin lub więcej, niezbędny według znanych procesów, do mniej niż czterech godzin; przy czym interesującejest to, że jest to ten sam zakres temperatury, jaki krytycznie wymagany jest w znanym procesie do rozpuszczania azotku krzemu powstałego na powierzchni, dyfundowania uwolnionego azotu do arkusza i utworzenia osadu składającego się z mieszanych azotków glinu, który to proces według znanej wiedzy wymaga co najmniej czterech godzin w temperaturach zawartych pomiędzy 700 i 800°C.
Jeśli chodzi o skład stali, glin powinien być obecny w zakresie od 150 do 450 ppm.
Ponadto należy zaznaczyć, że nie jest konieczne przeprowadzanie obróbki azotującej po pierwszej rekrystalizacji. Może być ona przeprowadzona również podczas innych etapów procesu transformacji taśmy po etapie walcowania na zimno.
Oczywiście pozostałą cześć cyklu transformacji przeprowadza się według specyficznych warunków, zależnych od pożądanego finalnego produktu, warunki te nie będą omawiane w opisie, jeśli nie jest to konieczne do egzemplifikacji celu.
Przedstawiony wynalazek pozwala, niezależnie od pożądanego końcowego produktu, na pracę w warunkach dokładnie kontrolowanej temperatury i otrzymanie w pierwszej rekrystalizacji ziarna o optymalnych wymiarach dla końcowej jakości. Pozwala on również na bezpośrednie wysokotemperaturowe wytrącenie glinu jako azotek podczas etapu wyżarzania azotującego.
Podstawę przedstawionego wynalazku można wyjaśnić następująco: sądzono, że konieczne jest utrzymanie w stali pewnej ilości inhibitora aż do etapu ciągłego wyżarzania azotującego. Ilość ta nie powinna być pomijana i powinna być odpowiednia do ograniczenia wzrostu ziarna, pozwalając w ten sposób na pracę w stosunkowo wysokich temperaturach, unikaj ąc j ednocześnie ryzyka niekontrolowanego wzrostu ziarna z silnym pogorszeniu wydajności i jakości magnetycznych.
Może to być osiągnięte różnymi drogami w czasie cyklu produkcyjnego poprzedzającego etap walcowania na zimno, na przykład, przez połączenie (a) precyzyjnego wyboru składu pierwiastków niezbędnych do strącania siarczków, selenków i azotków takich jak S, Se, N, Mn, Cu, Cr, Ti, V, Nb, B etc. i/lub pierwiastków, które jeśli są obecne w stałym roztworze, mogą wpływać na ruchliwość warstw granicznych ziarna podczas obróbki cieplnej, takich jak Sn, Sb, Bi etc., oraz (b) zastosowanego typu i warunków odlewania, temperatury odlanych wlewków przed etapem walcowania na gorąco, samej temperatury etapu walcowanie na gorąco, cyklu termicznego taśm walcowanych na gorąco, umożliwiającego odprężanie na gorąco.
Niezależnie od metody ich produkcji końcowe taśmy musząwykazywać użyteczną zawartość inhibitowania w obrębie dobrze zdefiniowanego zakresu; na podstawie wyczerpujących doświadczeń przeprowadzonych w laboratorium, jak również w instalacji przemysłowej, przedstawiony wynalazek zdefiniował ten zakresjako zawarty pomiędzy 400 i 1300 cm'1 (jak pokazano niżej w przykładzie 1).
Podczas tych doświadczeń stwierdzono też, że całkowita wartość inhibitowania pozwalająca na otrzymanie najlepszych właściwości magnetycznych zależy w każdym przypadku od rozkładu wielkości ziarna powstałego podczas pierwszej rekrystalizacji. Im większa średnia wielkość ziarna i mniejsze odchylenie od rozkładu wielkości, tym mniejszy jest poziom inhibitowania niezbędny do ograniczenia ziarna.
W specyficznym przypadku prezentowanego wynalazku ograniczenie wytrącania może być osiągnięte przez utrzymywanie na tyle wysokiej temperatury wlewka, aby wystarczyła do rozpuszczenia znacznej ilości inhibitorów, a jednocześnie wystarczająco niskiej aby zapobiec tworzeniu się ciekłego żużla, unikając potrzeby stosowania kosztownych specjalnych pieców.
Inhibitory strącone ponownie jako bardzo drobne po procesie walcowania na gorąco, pozwalają uniknąć rozległej kontroli temperatur obróbki. Pozwał ająteż na zwiększenie temperatury azotowania do poziomu niezbędnego do bezpośredniego strącania glinu jako azotek i zwiększenia szybkości penetracji i dyfuzji azotu do arkusza.
182 803
Drugie fazy obecne w matrycy działająjako zarodki dla tego strącania wywołanego przez dyfuzję azotu i pozwalająna otrzymanie bardziej równomiernego rozprowadzenia zaabsorbowanego azotu wzdłuż grubości arkusza.
Proces według przedstawionego wynalazku ilustruj ąponiższe przykłady i arkusze rysunku na którym fig. 1 przedstawia trójwymiarowy wykres typowej odwęglonej taśmy, w którym przedstawione są następujące dane: (i) oś x: typ osadów; (ii) oś y: rozkład wielkości osadów; (iii) oś z: procent występowania osadów według względnych wymiarów; średni promień różnych grup osadów reprezentowany jest przez „D” powyżej płaszczyzny x-z; fig. 2a jest podobnym wykresem do przedstawionego na fig. 1, dla typowej taśmy, która była azotowana w niskiej temperaturze według znanej techniki, i odnosi się do usytuowania osadów na powierzchni warstw taśmy; fig. 2b jest wykresem podobnym do przedstawionego na fig. 2a, przedstawiającym typową taśmę, która była azotowana w temperaturze 1000°C według przedstawionego wynalazku; fig. 3a jest wykresem podobnym do przedstawionego na fig. 2a, przedstawiającym typowątaśmę, która była azotowana w niskiej temperaturze według znanej techniki, i odnosi się do usytuowania osadów na 1/4 grubości arkusza; fig. 3b jest wykresem podobnym pokazanego na fig. 3a, przedstawiającym typowątaśmę, która była azotowana w temperaturze 1000°C według przedstawionego wynalazku; fig. 4a jest wykresem podobnym do pokazanego na fig. 2a, przedstawiającym typowątaśmę, która była azotowana w niskiej temperaturze według znanej techniki i odnosi się do usytuowania osadów na 1/2 grubości arkusza; fig. 4b jest wykresem podobnym do pokazanego na fig. 4a, typowej taśmy, która była azotowana w temperaturze 1000°C według przedstawionego wynalazku; fig. 5 pokazuje: (i) na 5b typowe położenie i wymiary osadów otrzymanych zgodnie ze znanym procesem azotowania taśm stali krzemowej do celów magnetycznych; (ii) na 5a elektroniczny model dyfrakcji odnośnie fig. 5b; (iii) na 5c widmo EDS i stężenia pierwiastków metalicznych osadów z fig. 5b; fig. 6 jest analogiczna do fig. 5, ale związana z osadami otrzymanymi według przedstawionego wynalazku.
Na figurze 5 i fig. 6 - pik miedzi związany jest z podłożem użytym do replikacji.
Przykład 1
Do oceny wpływu inhibitowania występującego przed etapem azotowania w szeregu pojedynczych etapów arkusze stali walcowanej na zimno, różniące się składem i/lub warunkami odlewania i/lub temperaturą wygrzewania wlewków i/lub warunkami walcowania poddaje się obróbce według całkowitego przemysłowego jak również w mieszanym cyklu przemyslowo-laboratoryjnym.
Inhibitowanie ocenia się według znanego wzoru empirycznego:
Iż = 1,91 Fv/r w którym Iż oznacza wartość w cm'1 przedstawiającą poziom inhibitowania, Fv oznacza objętościową frakcję użytecznych osadów określoną do analizy chemicznej, a r oznacza średni promień cząstek osadu, określony przez policzenie pod mikroskopem na podstawie 300 cząstek na próbkę.
Dalszej oceny dokonuje się przez równoważnik promienia ziarna (Deq) po wyżarzaniu odwęglającym i po pierwszej rekrystalizacji, jak również po etapie azotowania. Wylicza się też standardową odchyłkę E rozkładu pomiarów-·. Cykl transformacji zakończa się wyżarzaniem komorowym w standardowych warunkach (progresywne ogrzewanie do 1200°C przy szybkości ogrzewania 20°C/h i utrzymuje się w tej temperaturze w ciągu 20 godzin). Wyniki przedstawiono w tabeli 1:
182 803
Tabela 1
Próbka | Iż (cm'1) | Odwęglanie Deq, 850° 180 s | E | Azotowanie Deq, 970° 30 s | E | B800 (mT) |
a | 188 | 27,1 | 0,50 | 37,0 | 0,62 | 1540 |
b | 250 | 25,6 | 0,48 | 34,2 | 0,59 | 1620 |
c | 440 | 23,5 | 0,53 | 27,4 | 0,58 | 1870 |
d | 660 | 22,2 | 0,52 | 26,0 | 0,54 | 1940 |
e | 830 | 18,3 | 0,53 | 24,0 | 0,53 | 1910 |
f | 630 | 24,0 | 0,49 | 28,4 | 0,53 | 1940 |
g | 1015 | 15,3 | 0,51 | 20,2 | 0,52 | 1890 |
h | 1420 | 12,0 | 0,48 | 30,1 | 0,75 | 1550 |
i | 2700 | 8,2 | 0,44 | 11,2 | 0,61 | 1830 |
j | 2010 | 9,5 | 0,45 | 13,2 | 0,65 | 1580 |
Z wyników podanych w tabeli, jak również z dalszych doświadczeń można zaobserwować, że prawidłowe inhibitowanie dla celów przedstawianego wynalazku występuje w zakresie wartości zawartych pomiędzy 400 i 1300 cm'1.
Przykład 2
W celu zweryfikowania skuteczności penetrowania w procesie azotowania, prowadzonym w wysokiej temperaturze według przedstawionego wynalazku, w maszynie do ciągłego odlewania (grubość wlewków 60 mm) odlewa się stal krzemową (zawierającą Si 3,05% wagowych; Al 320 ppm; Mn 750 ppm; S 70 ppm; C 400 ppm; N 75 ppm; Cu 1000 ppm); wlewki wygrzewa się w temperaturze 1230°C i walcuje na gorąco. Walcowanąna gorąco taśmę wyżarza się w maksymalnej temperaturze 1100°C i walcuje na zimno do grubości 0,25 mm. Walcowaną na zimno taśmę odwęgla się w temperaturze 850°C, po czym azotuje w różnych warunkach temperaturowych i przy różnym składzie atmosfery azotującej (zawartość NH3).
Tak otrzymane taśmy dzieli się na dwie grupy i przemienne obrabia według jednego z cykli wyżarzania komorowego podanego w tabeli 2.
Dalsze tabele 3, 4 i 5 sumują otrzymane wyniki według przedstawionego wynalazku, z uprzednio opisanym produktem zawierającym początkowo 120 ppm Al jako azotek. Kolumna 1 przedstawia temperatury azotowania; kolumna 2 przedstawia ilość (ppm) dodanego do taśmy azotu (Ni); kolumna 3 przedstawia całkowitą ilość glinu mierzonąjako azotek (AJN) po obróbce; kolumna 4 przedstawia ilość AIN wytrąconego po obróbce azotowania; kolumna 5 przedstawia ilość azotu dodanego do centralnej części arkusza (Nc), mierzoną na głębokości 25% grubości arkusza od powierzchni; kolumna 6 podaje średni promień (D), mierzony w mikrometrach, ziarna z pierwszej rekrystalizacji; kolumny 7 i 8 podająprzenikalność magnetyczną taśm wytworzonych odpowiednio według cykli A i B z tabeli 2.
Tabela 2
Cykl | Czas wygrzewania w 750°C; H2/N2 (3:1) z 20 g/l H2O | Czas wygrzewania od 750°C do 1200°C H2/N2 (3:1) | Czas utrzymywania w 1200°C (100% H2) | Czas chłodzenia od 1200°C do 800°C |
A | 10 godzin | 35 godzin | 20 godzin | 4 godziny |
B | 10 godzin | 2,5 godziny | 20 godzin | 4 godziny |
182 803
Tabela 3 Słaba siła azotowania
Temp. azotowania °C | N·, | AIN | AINn | Nc | D | B800 B800 | |
(mT) | |||||||
A | B | ||||||
650 | 22 | 120 | 0 | 0 | 18 | 1650 | 1520 |
750 | 44 | 130 | 10 | 0 | 21 | 1905 | 1580 |
850 | 92 | 180 | 60 | 10 | 20 | 1920 | 1930 |
950 | 75 | 230 | 100 | 30 | 24 | 1940 | 1920 |
1000 | 54 | 240 | 120 | 30 | 20 | 1925 | 1930 |
Tabela 4 Średnia siła azotowania
Temp. azotowania °C | AIN | AINn | Nc | D | B800 B800 | ||
(mT) | |||||||
A | B | ||||||
650 | 65 | 120 | 0 | 0 | 19 | 1870 | 1580 |
750 | 152 | 140 | 20 | 10 | 20 | 1910 | 1720 |
850 | 237 | 210 | 90 | 30 | 18 | 1905 | 1920 |
950 | 155 | 290 | 170 | 50 | 24 | 1920 | 1930 |
1000 | 119 | 300 | 180 | 55 | 28 | 1935 | 1930 |
Tabela 5 Duża siła azotowania
Temp. azotowania °C | Ni | AIN | AINn | Nc | sD | B800 B800 | |
(mT) | |||||||
A | B | ||||||
650 | 115 | 120 | 0 | 0 | 18 | 1880 | 1660 |
750 | 284 | 150 | 30 | 20 | 19 | 1870 | 1805 |
850 | 395 | 230 | 110 | 40 | 18 | 1890 | 1930 |
950 | 255 | 310 | 190 | 60 | 22 | 1920 | 1935 |
1000 | 195 | 310 | 190 | 70 | 25 | 1925 | 1930 |
Z przedstawionych wyżej tabel wyraźnie wynika, że pracując według przedstawionego wynalazku możliwe jest: (a) otrzymanie optymalnych wymiarów pierwszego ziarna do dalszego ograniczania wtórnej krystalizacji, (b) osiągnięcie dobrej penetracji azotu do centralnej części arkusza, (c) szybkie otrzymanie, w ciągłym wyżarzaniu, strącania azotku glinu podczas etapu azotowania; ten ostatni fakt potwierdzają dobre wyniki otrzymane jeśli azotowanie przeprowadza się w wysokiej temperaturze i pracuje się dalej według cyklu B.
Przykład 3
Metodą ciągłego odlewania wytwarza się wlewki stali (zawierającej Si 3,2% wagowych, C 320 ppm, Al 290 ppm, N 80 ppm, Mn 1300 ppm, S 80 ppm), po czym ogrzewa do 1300°C zgodnie z przedstawionym wynalazkiem, walcuje na gorąco i walcuje na zimno do rozmaitych grubości. Zimne laminaty odwęgla się następnie w sposób ciągły i azotowuje zgodnie z przedstawionym wynalazkiem w temperaturze 970°C i koryguje siłę azotowania atmosfery pieca tak, aby umożliwić adsorpcję przez stal od 40 do 90 ppm azotu. Taśmy wyżarza się następnie w piecu komorowym w temperaturze 1200°C z szybkością ogrzewania 40°C/godzinę. Właściwości magne182 803 tyczne [B800 w mT i straty rdzenia w W/kg przy 1700 (P17) i 1500 mT (P15)] otrzymane w ftinkcji grubości podano w poniższej tabeli 6:
Tabela 6
Grubość (mm) | B800 | P17 | P15 |
0,35 | 1860 | 1,35 | 0,96 |
0,30 | 1872 | 1,21 | 0,82 |
0,27 | 1870 | 1,13 | 0,77 |
0,23 | 1876 | 0,97 | 0,56 |
Przykład 4
Wytwarza się stal (zawierającąSi 3,15% wagowych, C 340 ppm, Al 270 ppm, N 80 ppm, Mn 1300 ppm, S 100 ppm, Cu 1000 ppm) i transformuje na zimno według przedstawionego wynalazku w postaci taśmy o grubości 0,29 mm. Parametry procesu dobrano tak, aby otrzymać wartość inhibitowania (według definicji z przykładu 1) zawartą pomiędzy 650 i 750 cm4. Laminat ten odwęgla się w temperaturze 850°C i azotowuje zarówno w niskiej temperaturze według konwencjonalnej procedury (770°C w ciągu 30s), jak i według przedstawionego wynalazku (1000°C w ciągu 30 s). W obu przypadkach stosuje się atmosferę azotowania azot/ wodór z dodatkiem NH3. Produkty poddaje się końcowemu wyżarzaniu w cyklu B z przykładu 2. Otrzymane wyniki przedstawiono w tabeli 7 wraz z innymi danymi analitycznymi (wyrażonymi w ppm), a mianowicie całkowity azot (Nt), całkowity azot w środku arkusza (Ntc) i glin jako azotek (AIN) po etapie azotowania.
Tabela 7
Temp. Azotowania °C | N, | Ntc | AIN | B800 (mT) | P17 W/kg | P15 W/kg |
700 | 282 | 125 | 180 | 1805 | 1,42 | 0,90 |
1000 | 264 | 188 | 280 | 1910 | 1,01 | 0,73 |
Taśmy te analizowano również w celu określenia położenie osadów na różnych głębokościach w stosunku do grubości taśmy.
Jak pokazano na rysunku fig. 1 osady obecne w odwęglonej taśmie zawierająsiarczki, również wymieszane z azotkami na bazie azotków Al i Si.
Na rysunkach fig. 2-2a, 3-3a, 4-4a porównano różne otrzymane osady po etapie azotowania w powierzchniach warstw odpowiednio na 1/4 i 1/2 grubości, w temperaturze 1000°C (fig. 2b, 3b i 4b) i w temperaturze 700°C (fig. 2a, 3a i 4a).
Jak pokazano na rysunkach, w przypadku wysokotemperaturowego procesu azotowania według przedstawionego wynalazku, otrzymuje się powstawanie azotku glinu lub mieszanych azotków glinu i/lub krzemu i/lub manganu na całej grubości taśmy; produkty te powstają jako nowe cząstki lub powleczenie już istniejących osadów siarczków, podczas gdy azotek krzemu jest prawie nieobecny. Oczywiście w porównaniu z taśmą z fig. 1 ilość cząstek i relacje rozkładu rozmiarów są różne.
W przeciwieństwie do tego, jeśli proces azotowania prowadzi się w niskiej temperaturze (fig. 2a, 3a i 4a) wprowadzany azot wytrąca się głównie z dala od środka taśmy w postaci azotków krzemu i azotków krzemowomanganowych. Wiadomo że związki te sąbardzo nietrwałe z termicznego punktu widzenia, muszą mimo to przejść długą obróbkę w zakresie temperatur od 700 do 900°C w celu rozpuszczenia i uwolnienia azotu niezbędnego do dyfuzji i reakcji z glinem.
Opisane już poprzednio fig. 5 i 6 wraz z danymi analitycznymi i dyfrakcji potwierdzają konkluzje zaprezentowane w odniesieniu do fig. 2 do 4. W szczególności obrazy dyfrakcji elektronowej dla produktów obrabianych w niskiej temperaturze potwierdzają, że osady mają stru10
182 803 kturę krystalograficzną typu SiN3 z hcp a = 0,5542 nm, c = 0,496 nm, podczas gdy w przypadku produktu obrabianego w temperaturze 1000°C, zgodnie z przedstawionym wynalazkiem, dyfrakcja wskazuje na strukturę osadu typu AIN z hcp a = 0,311, c = 0,499. Ponadto obrazy jasnego pola na fig. 5b i 6b wyraźnie pokazująróżną strukturę i wymiary osadów otrzymanych zgodnie ze znaną techniką i według przedstawionego wynalazku.
Claims (11)
- Zastrzeżenia patentowe1. Proces obróbki teksturowanej stali krzemowej, w którym stal odlewa się w sposób ciągły, walcuje się na gorąco, walcuje się na zimno, otrzymanąw sposób ciągły zimnątaśmę wyżarza się w sposób ciągły w celu przeprowadzenia pierwszej rekrystalizacji ewentualnie odwęglenia, powleka się separatorem wyżarzania i wyżarza się w celu końcowej wtórnej rekrystalizacji, znamienny tym, że podczas gorącego walcowania arkusza stali poziom inhibitowania (Iż) niezbędny do ograniczania wzrostu ziarna, wyliczony według empirycznego wzoru: Iż = 1,91 Fv/r, w którym Fv oznacza objętościową frakcję użytecznych osadów, a r oznacza ich średni promień, utrzymuje się pomiędzy 400 i 1300 cm'1, a następnie prowadzi się w sposób ciągły pierwszą rekrystalizację wyżarzając taśmę walcowaną na gorąco w temperaturze zawartej pomiędzy 800 i 950°C w wilgotnej atmosferze azotu-wodoru, po czym w sposób ciągły azotowuje się i wyżarza stal w temperaturze zawartej pomiędzy 850 i 1050°C w wilgotnej atmosferze azotującej w czasie pomiędzy 5 i 120 s.
- 2. Proces według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że użyteczne inhibitowanie Iż przeprowadza się w odprężającej obróbce termicznej odlewanej w sposób ciągły stali w temperaturze zawartej pomiędzy 1100 i 1320°C.
- 3. Proces według zastrz. 2, znamienny tym, że termiczną obróbkę przeprowadza się w temperaturze zawartej pomiędzy 1270 i 1310°C.
- 4. Proces według zastrz. 1, znamienny tym, że obróbkę odwęgląjącą przeprowadza się podczas pierwszego wygrzewania rekrystalizacyjnego.
- 5. Proces według zastrz. 1, znamienny tym, że atmosfera azotująca zawiera NH3 w ilości zawartej pomiędzy 1 i 35 normalnych litrów na kilogram obrabianej taśmy.
- 6. Proces według zastrz. 5, znamienny tym, że atmosfera azotująca zawiera NH3 w ilości pomiędzy 1 i 9 normalnych litrów na kilogram obrabianej taśmy.
- 7. Proces według zastrz. 6, znamienny tym, że atmosfera azotująca zawiera parę w ilości zawartej pomiędzy 0,5 i 100 g/m3.
- 8. Proces według zastrz. 1, znamienny tym, że temperatura odwęglania zawarta jest pomiędzy 830 i 880°C, podczas gdy wygrzewanie azotujące przeprowadza się w temperaturze równej lub wyższej niż 950°C.
- 9. Proces według zastrz. 1, znamienny tym, że glin zawarty jest w ilości pomiędzy 150 i 450 ppm.
- 10. Proces według zastrz. 1, znamienny tym, że wygrzewanie taśmy wykonuje się w temperaturze od 700 do 1200°C podczas drugą obróbkę rekrystalizacyjnąprowadzi się w czasie zawartym pomiędzy 2 i 10 godzinami.
- 11. Proces według zastrz. 10, znamienny tym, że czas wygrzewania taśmy w temperaturze od 700 do 1200°C jest krótszy niż 4 godziny.Przedstawiony wynalazek dotyczy procesu obróbki teksturowanej stali krzemowej, a w szczególności procesu transformowania arkuszy z teksturowanej stali krzemowej, w którym wytwarza się kontrolowaną początkową ilość osadów (siarczków i glinu jako azotki) w postaci drobnej i jednolicie rozproszonej w taśmie walcowanej na gorąco, która jest odpowiednia do ograniczania wielkości ziaren podczas wygrzewania odwęglającego, tak że uzyskuje się ograniczenie następnej wtórnej rekrystalizacji przez dodanie do początkowych osadów glinu w postaci azotku, otrzymanego bezpośrednio w ciągłej wysokotemperaturowej obróbce.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT96RM000903A IT1290171B1 (it) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | Procedimento per il trattamento di acciaio al silicio, a grano orientato. |
PCT/EP1997/004009 WO1998028453A1 (en) | 1996-12-24 | 1997-07-24 | Process for the treatment of grain oriented silicon steel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL333916A1 PL333916A1 (en) | 2000-01-31 |
PL182803B1 true PL182803B1 (pl) | 2002-03-29 |
Family
ID=11404619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL97333916A PL182803B1 (pl) | 1996-12-24 | 1997-07-24 | Proces obróbki teksturowanej stali krzemowej |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6406557B1 (pl) |
EP (1) | EP0950120B1 (pl) |
JP (1) | JP2001506703A (pl) |
KR (1) | KR100561140B1 (pl) |
CN (1) | CN1073163C (pl) |
AT (1) | ATE209700T1 (pl) |
AU (1) | AU4202297A (pl) |
BR (1) | BR9714234A (pl) |
CZ (1) | CZ295507B6 (pl) |
DE (1) | DE69708686T2 (pl) |
ES (1) | ES2168668T3 (pl) |
IT (1) | IT1290171B1 (pl) |
PL (1) | PL182803B1 (pl) |
RU (1) | RU2184787C2 (pl) |
SK (1) | SK284523B6 (pl) |
WO (1) | WO1998028453A1 (pl) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1290978B1 (it) | 1997-03-14 | 1998-12-14 | Acciai Speciali Terni Spa | Procedimento per il controllo dell'inibizione nella produzione di lamierino magnetico a grano orientato |
KR19990088437A (ko) * | 1998-05-21 | 1999-12-27 | 에모또 간지 | 철손이매우낮은고자속밀도방향성전자강판및그제조방법 |
JP4258349B2 (ja) * | 2002-10-29 | 2009-04-30 | Jfeスチール株式会社 | 方向性電磁鋼板の製造方法 |
DE10334493B4 (de) * | 2003-07-29 | 2006-01-05 | Klingelnberg Gmbh | Verfahren zum Fräsen von Spiralkegelrädern |
CN100513060C (zh) * | 2006-05-12 | 2009-07-15 | 武汉分享科工贸有限公司 | 无取向冷轧电工钢板制造方法 |
CN101768697B (zh) | 2008-12-31 | 2012-09-19 | 宝山钢铁股份有限公司 | 用一次冷轧法生产取向硅钢的方法 |
DE102011107304A1 (de) | 2011-07-06 | 2013-01-10 | Thyssenkrupp Electrical Steel Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines kornorientierten, für elektrotechnische Anwendungen bestimmten Elektrostahlflachprodukts |
CN102789872B (zh) * | 2012-08-20 | 2015-07-15 | 烟台正海磁性材料股份有限公司 | 一种钕铁硼磁体及其制备方法 |
EP2940160B1 (en) * | 2012-12-28 | 2017-02-01 | JFE Steel Corporation | Production method for grain-oriented electrical steel sheet |
DE102014104106A1 (de) | 2014-03-25 | 2015-10-01 | Thyssenkrupp Electrical Steel Gmbh | Verfahren zur Herstellung von hochpermeablem kornorientiertem Elektroband |
US10900113B2 (en) | 2014-09-04 | 2021-01-26 | Jfe Steel Corporation | Method for manufacturing grain-oriented electrical steel sheet, and nitriding apparatus |
CN107075602B (zh) * | 2014-09-26 | 2020-04-14 | 杰富意钢铁株式会社 | 方向性电磁钢板、方向性电磁钢板的制造方法、方向性电磁钢板的评价方法及铁心 |
DE102015114358B4 (de) | 2015-08-28 | 2017-04-13 | Thyssenkrupp Electrical Steel Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines kornorientierten Elektrobands und kornorientiertes Elektroband |
CN110438439B (zh) * | 2019-08-30 | 2021-03-19 | 武汉钢铁有限公司 | 气氛区域可调式的渗氮装置及其连续气体渗氮工艺 |
CN113174546B (zh) * | 2021-04-15 | 2022-06-14 | 鞍钢股份有限公司 | 一种解决取向硅钢热轧板晶粒粗大的方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5472521A (en) * | 1933-10-19 | 1995-12-05 | Nippon Steel Corporation | Production method of grain oriented electrical steel sheet having excellent magnetic characteristics |
JPH0717961B2 (ja) * | 1988-04-25 | 1995-03-01 | 新日本製鐵株式会社 | 磁気特性、皮膜特性ともに優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 |
US5759293A (en) * | 1989-01-07 | 1998-06-02 | Nippon Steel Corporation | Decarburization-annealed steel strip as an intermediate material for grain-oriented electrical steel strip |
JP2782086B2 (ja) * | 1989-05-29 | 1998-07-30 | 新日本製鐵株式会社 | 磁気特性、皮膜特性ともに優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 |
JPH0730397B2 (ja) * | 1990-04-13 | 1995-04-05 | 新日本製鐵株式会社 | 磁気特性の優れた一方向性電磁鋼板の製造方法 |
JP2883226B2 (ja) * | 1991-06-27 | 1999-04-19 | 川崎製鉄株式会社 | 磁気特性の極めて優れた薄方向性けい素鋼板の製造方法 |
JP2519615B2 (ja) * | 1991-09-26 | 1996-07-31 | 新日本製鐵株式会社 | 磁気特性の優れた方向性電磁鋼板の製造方法 |
KR960010811B1 (ko) * | 1992-04-16 | 1996-08-09 | 신니뽄세이데스 가부시끼가이샤 | 자성이 우수한 입자배향 전기 강 시트의 제조방법 |
US5507883A (en) * | 1992-06-26 | 1996-04-16 | Nippon Steel Corporation | Grain oriented electrical steel sheet having high magnetic flux density and ultra low iron loss and process for production the same |
DE4311151C1 (de) * | 1993-04-05 | 1994-07-28 | Thyssen Stahl Ag | Verfahren zur Herstellung von kornorientierten Elektroblechen mit verbesserten Ummagnetisierungsverlusten |
JP3240035B2 (ja) * | 1994-07-22 | 2001-12-17 | 川崎製鉄株式会社 | コイル全長にわたり磁気特性に優れた方向性けい素鋼板の製造方法 |
JP3598590B2 (ja) * | 1994-12-05 | 2004-12-08 | Jfeスチール株式会社 | 磁束密度が高くかつ鉄損の低い一方向性電磁鋼板 |
FR2731713B1 (fr) * | 1995-03-14 | 1997-04-11 | Ugine Sa | Procede de fabrication d'une tole d'acier electrique a grains orientes pour la realisation notamment de circuits magnetiques de transformateurs |
US5643370A (en) * | 1995-05-16 | 1997-07-01 | Armco Inc. | Grain oriented electrical steel having high volume resistivity and method for producing same |
US5885371A (en) * | 1996-10-11 | 1999-03-23 | Kawasaki Steel Corporation | Method of producing grain-oriented magnetic steel sheet |
-
1996
- 1996-12-24 IT IT96RM000903A patent/IT1290171B1/it active IP Right Grant
-
1997
- 1997-07-24 CZ CZ19992308A patent/CZ295507B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1997-07-24 KR KR1019997005739A patent/KR100561140B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-07-24 ES ES97940018T patent/ES2168668T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-24 AU AU42022/97A patent/AU4202297A/en not_active Abandoned
- 1997-07-24 RU RU99116259/02A patent/RU2184787C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1997-07-24 BR BR9714234-4A patent/BR9714234A/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-07-24 PL PL97333916A patent/PL182803B1/pl unknown
- 1997-07-24 AT AT97940018T patent/ATE209700T1/de active
- 1997-07-24 WO PCT/EP1997/004009 patent/WO1998028453A1/en active IP Right Grant
- 1997-07-24 DE DE69708686T patent/DE69708686T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-24 EP EP97940018A patent/EP0950120B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-24 JP JP52827498A patent/JP2001506703A/ja active Pending
- 1997-07-24 SK SK862-99A patent/SK284523B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1997-07-24 US US09/331,273 patent/US6406557B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-24 CN CN97180953A patent/CN1073163C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0950120A1 (en) | 1999-10-20 |
ITRM960903A1 (it) | 1998-06-24 |
ITRM960903A0 (it) | 1996-12-24 |
CZ295507B6 (cs) | 2005-08-17 |
SK86299A3 (en) | 2000-01-18 |
KR20000062310A (ko) | 2000-10-25 |
CN1073163C (zh) | 2001-10-17 |
US6406557B1 (en) | 2002-06-18 |
CN1244220A (zh) | 2000-02-09 |
SK284523B6 (sk) | 2005-05-05 |
DE69708686D1 (de) | 2002-01-10 |
BR9714234A (pt) | 2000-04-18 |
CZ230899A3 (cs) | 2000-06-14 |
WO1998028453A1 (en) | 1998-07-02 |
PL333916A1 (en) | 2000-01-31 |
EP0950120B1 (en) | 2001-11-28 |
RU2184787C2 (ru) | 2002-07-10 |
IT1290171B1 (it) | 1998-10-19 |
DE69708686T2 (de) | 2004-03-04 |
ATE209700T1 (de) | 2001-12-15 |
ES2168668T3 (es) | 2002-06-16 |
AU4202297A (en) | 1998-07-17 |
KR100561140B1 (ko) | 2006-03-15 |
JP2001506703A (ja) | 2001-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4653261B2 (ja) | 薄いスラブからの高磁気特性を備えた粒配向性電気鋼ストリップの製造方法 | |
CN103429775B (zh) | 具有优良磁性能的晶粒取向电工钢板的制备方法 | |
KR100636072B1 (ko) | 결정 방향성 전기강 스트립 및 이러한 스트립의 제조시의 제2결정을 제어하고 가이드하는 방법 | |
PL182803B1 (pl) | Proces obróbki teksturowanej stali krzemowej | |
PL182835B1 (pl) | Sposób wytwarzania z cienkich wlewków elektrotechnicznych, teksturowanych taśm stalowych | |
PL182830B1 (pl) | Sposób wytwarzania arkuszy elektrycznej stali teksturowanej o wysokich właściwościach magnetycznych | |
KR20100019450A (ko) | 입자 방향성 자기 스트립의 제조 방법 | |
PL188187B1 (pl) | Sposób wytwarzania blachy elektrotechnicznej o zorientowanym ziarnie | |
CZ284873B6 (cs) | Způsob výroby elektrického ocelového plechu s orientovanými krystaly, zejména pro transformátory | |
JP7507157B2 (ja) | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 | |
EP1356127B9 (en) | Process for the production of grain oriented electrical steel strips | |
KR950005793B1 (ko) | 자속밀도가 높은 일방향성 전기 강스트립의 제조방법 | |
CN102834528B (zh) | 晶粒取向磁性片材的生产方法 | |
PL182798B1 (pl) | Proces produkcji arkuszy teksturowanejL krzemowej stali | |
RU2279488C2 (ru) | Способ регулирования распределения ингибиторов при производстве полосовой текстурованной электротехнической стали | |
KR930011404B1 (ko) | 고자속밀도를 가지고 있는 이방향성 전자강판의 제조방법 | |
KR100479995B1 (ko) | 자속밀도가 우수한 방향성 전기강판의 제조방법 | |
KR100501004B1 (ko) | 고자속밀도 방향성 전기강판의 제조방법 |