RU2400325C1 - Способ производства листа нетекстурированной электротехнической стали с прекрасными магнитными свойствами - Google Patents

Способ производства листа нетекстурированной электротехнической стали с прекрасными магнитными свойствами Download PDF

Info

Publication number
RU2400325C1
RU2400325C1 RU2009119484/02A RU2009119484A RU2400325C1 RU 2400325 C1 RU2400325 C1 RU 2400325C1 RU 2009119484/02 A RU2009119484/02 A RU 2009119484/02A RU 2009119484 A RU2009119484 A RU 2009119484A RU 2400325 C1 RU2400325 C1 RU 2400325C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
less
steel
sheet
cast
atmosphere
Prior art date
Application number
RU2009119484/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Ёусуке КУРОСАКИ (JP)
Ёусуке КУРОСАКИ
Такеси КУБОТА (JP)
Такеси КУБОТА
Масафуми МИЯЗАКИ (JP)
Масафуми МИЯЗАКИ
Original Assignee
Ниппон Стил Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ниппон Стил Корпорейшн filed Critical Ниппон Стил Корпорейшн
Application granted granted Critical
Publication of RU2400325C1 publication Critical patent/RU2400325C1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/001—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of specific alloys
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637—Accessories therefor
    • B22D11/0697—Accessories therefor for casting in a protected atmosphere
    • 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
    • C21D8/1211—Rapid solidification; Thin strip casting
    • 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
    • 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
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • 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
    • 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
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005—Ferrite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлургии. Способ включает отливку полосы с использованием движущейся поверхности охлаждающего валка(ов) из расплава стали с заданным химическим составом. Расплав содержит, мас.%: С 0,003 или меньше, Si от 1,5 до 3,5, Al от 0,2 до 3,0, 1,9≤(Si+Al), Mn от 0,02 до 1,0, S 0,003 или меньше, N 0,2 или меньше, Ti 0,005 или меньше, Cu 0,2 или меньше, общий кислород от 0,001 до 0,005, суммарное содержание редкоземельных металлов РЗМ и/или Са от 0,002 до 0,01. Расплав стали разливают в атмосфере Ar, Не или их смеси. Литую полосу подвергают холодной прокатке и непрерывному отжигу. Литая полоса из быстро отверждаемой электротехнической стали имеет высокую плотность магнитного потока и низкие потери в сердечнике. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 табл.

Description

Настоящее изобретение предлагает производственный способ для получения листа нетекстурированной электротехнической стали с высокой плотностью магнитного потока и низкими потерями в сердечнике.
Уровень техники
Лист нетекстурированной электротехнической стали используют в больших генераторах, моторах, аудиоаппаратуре и небольших статических приборах типа стабилизаторов. Таким образом, существует потребность в листе нетекстурированной электротехнической стали с очень хорошими магнитными свойствами, т.е. с высокой плотностью магнитного потока и низкими потерями в сердечнике.
Одним из способов производства листа нетекстурированной электротехнической стали с высокой плотностью магнитного потока является способ быстрого отверждения. В этом способе расплав стали отверждается на движущейся охлаждающей поверхности, в результате чего получают полосу литой стали, эту полосу литой стали подвергают холодной прокатке до заданной толщины и холоднокатаную полосу подвергают окончательному отжигу, в результате чего получают лист нетекстурированной электротехнической стали. В японских патентных публикациях (А) № S62-240714, Н5-306438, Н6-306467, 2004-323972 и 2005-298876 предлагаются способы производства листов нетекстурированной электротехнической стали с высокой плотностью магнитного потока при использовании процесса быстрого отверждения.
Однако в случае присутствия тонких осадков последние ухудшают характеристики потерь в сердечнике в результате, например, ингибирования роста зерен кристаллов во время окончательного отжига и препятствования перемещению стенки магнитного домена в процессе намагничивания. Способ, обычно используемый для ингибирования осаждения тонкого AlN, образующегося в случае присутствия N, состоит в добавлении Al до содержания 0,15% или больше. В качестве метода контроля тонких сульфидов в японской патентной публикации (А) № S51-62115, например, сообщается о связывании S добавлением редкоземельных металлов (РЗМ).
Раскрытие изобретения
Для сохранения энергии и ресурсов необходим стальной лист, который обладал бы высокой плотностью магнитного потока и низкими потерями в сердечнике. Хотя высокая плотность магнитного потока может быть достигнута с помощью способов быстрого отверждения, предлагаемых в упомянутых выше японских патентных публикациях (А) № S62-240714, Н5-306438, Н6-306467, 2004-323972 и 2005-298876, получаемые при этом стальные листы неудовлетворительны с точки зрения низких потерь в сердечнике. Кроме того, в способе, предложенном в японской патентной публикации (А) № S51-62115, для регулирования концентрации сульфидов используются РЗМ, что делает невозможным достижение удовлетворительной плотности магнитного потока.
В настоящем изобретении предложен способ производства листа нетекстурированной электротехнической стали с высокой плотностью магнитного потока и низкими потерями в сердечнике, которые невозможно достичь с помощью способов существующего уровня техники. Сущность изобретения заключается в том, что:
1. Способ производства листа нетекстурированной электротехнической стали с прекрасными магнитными свойствами, включает: получение полосы литой стали с использованием движущейся поверхности охлаждающего валка(ов) для отверждения расплава стали, содержащей (в мас.%) С: 0,003% или меньше, Si: от 1,5 до 3,5%, Al: от 0,2 до 3,0%, 1,9%≤(Si%+Al%), Mn: от 0,02 до 1,0%, S: 0,0030% или меньше, N: 0,2% или меньше, Ti: 0,0050% или меньше, Cu: 0,2% или меньше, Т.О (суммарный кислород): от 0,001 до 0,005% и остальное Fe и неизбежные примеси, холодную прокатку полосы литой стали и последующий окончательный отжиг ее, причем расплав стали характеризуется суммарным содержанием РЗМ и/или Ca от 0,0020 до 0,01% и его разливают в атмосфере Ar, Не или их смеси.
2. Способ производства листа нетекстурированной электротехнической стали с прекрасными магнитными свойствами согласно (1), где расплав стали характеризуется суммарным содержанием Sn и/или Sb от 0,005 до 0,3%.
Краткое описание чертежа
На чертеже представлен график зависимости W15/50 от содержания РЗМ и атмосферы разливки.
Осуществление изобретения
Настоящее изобретение описано ниже подробно следующим образом. Авторами изобретения проведены исследования, имеющие целью разработку способа производства листа нетекстурированной электротехнической стали с высокой плотностью магнитного потока и низкими потерями в сердечнике. В результате изобретателями было выяснено, что в способе быстрого отверждения чрезвычайно важно установить в расплаве стали суммарное содержание РЗМ и/или Ca в пределах от 0,0020 до 0,01% и выбрать в качестве атмосферы разливки Ar, Не или их смесь.
Ниже приведены результаты проведенных авторами изобретения экспериментов. Изобретателями была изготовлена литая полоса толщиной 2,0 мм с использованием двухвалкового процесса для быстрого отверждения расплава стали, содержащего С: 0,0012%, Si: 3,0%, Al: 1,4%, Mn: 0,24%, S: 0,0022%, N: 0,0023%, Ti: 0,0015%, Cu: 0,09% и Т.О: 0,0030% в атмосфере N2. Полученный материал был подвергнут холодной прокатке до толщины 0,35 мм и окончательному отжигу в течение 30 сек при 1050°С в атмосфере 70% N2-30% H2. Осадки в подвергнутом окончательному отжигу листе были изучены с помощью электронной микроскопии. При этом наблюдали AlN микронного размера и Mn-Cu-S с размером приблизительно в пределах от нескольких десятков до ста нанометров. AlN был очень обилен. Далее литую сталь и окончательно отожженный лист были проанализированы на содержание N. Найдено, что в то время как концентрация N расплава составляла 23 ч/млн, как отлитая полоса, так и подвергнутый окончательному отжигу лист имели концентрацию N, равную 89 ч/млн. Было обнаружено, что при разливке происходит нитридирование, приводящее к образованию обильного AlN.
После этого изобретателями была изготовлены литые полосы толщиной 2,0 мм при использовании двухвалкового процесса для быстрого отверждения стальных расплавов, содержащих С: от 0,0011 до 0,0012%, Si: 3,0%, Al: 1,4%, Mn: 0,24%, S: от 0,0022 до 0,0025%, N: от 0,0021 до 0,0023%, Ti: 0,0015%, Cu: 0,09% и Т.О: 0,0032% в разных атмосферах разливки. Полученные материалы были подвергнуты холодной прокатке до толщины 0,35 мм и окончательному отжигу в течение 30 сек при 1050°С в атмосфере 70% N2-30% H2. Литые полосы были проанализированы на содержание N. Результаты показаны в таблице 1. Найдено, что содержание N в литой полосе значительно повышается в результате нитридирования, происходящего во время отливки в том случае, когда разливку проводят в атмосфере N2 или воздуха, но нитридирование ингибируется, когда атмосферой разливки является Ar или Не.
Таблица 1
Атмосфера разливки N расплава (ч/млн) N литой полосы (ч/млн)
100% N2 21 89
Воздух 21 88
100% Ar 23 23
100% He 22 22
Центральные в направлении толщины слои образцов литой полосы, отлитой в атмосфере Ar, и полученного из нее окончательно отожженного листа, были изучены на предмет осадков с использованием электронного микроскопа. Литая полоса имела мало осадков, в числе которых было лишь небольшое количество осадков AlN микронного размера и осадков Mn-Cu-S приблизительно в пределах размеров от нескольких десятков до ста нанометров. Однако окончательно отожженный лист имел осадки AlN размером более микрона и заметно больше осадков Mn-Cu-S с размером порядка нескольких сотен нанометров, чем литая полоса, и при этом последние были в больших количествах. Отсюда был сделан вывод, что высокая скорость охлаждения в способе быстрого отверждения приводит к тому, что большая часть растворенной S, присутствующей в литой полосе, в процессе окончательного отжига осаждается в виде тонкого осадка Mn-Cu-S с размером порядка нескольких десятков нанометров.
Далее изобретателями было проведено исследование, посвященное регулированию концентрации S, из которого ими было выяснено, что введение в расплав РЗМ и Са является весьма эффективным для этой цели. Изобретателями были изготовлены литые полосы толщиной 2,0 мм при использовании двухвалкового процесса для быстрого отверждения стальных расплавов, содержащих С: 0,0010%, Si: 3,0%, Al: 1,4%, Mn: 0,24%, S: 0,0025%, N: 0,0022%, Ti: 0,0019%, Сu: 0,08%, Т.О: 0,0022%, и разные количества РЗМ в атмосферах отливки из Ar и N2. Полученные материалы были подвергнуты холодной прокатке до толщины 0,35 мм и окончательному отжигу в течение 30 сек при 1050°С в атмосфере 70% N2-30% H2. Центральные в направлении толщины слои литых полос, отлитых в атмосфере Ar и полученных из них окончательно отожженных листов, были изучены на предмет осадков с использованием электронного микроскопа. Форма осадков в литых полосах и в окончательно отожженных листах была одинаковой и преобладал (РЗМ)2O2S2 с комплексно осажденным AlN микронного размера. Почти не наблюдались осадки размером порядка нескольких сот нанометров. Отсюда было выяснено, что в случае добавления РЗМ в расплаве происходит кристаллизация (РЗМ)2O2S2 со связыванием S и, кроме того, на этих центрах происходит комплексное осаждение AlN и TiN, предотвращая тем самым появление тонкого независимого AlN. На чертеже показано как потери в сердечнике 15/50 зависят от содержания РЗМ и атмосферы разливки. Как можно убедиться из чертежа, когда содержание РЗМ составляет от 20 до 100 ч/млн, и разливка проводится в атмосфере Ar, потери в сердечнике значительно снижены. В другом опыте было показано, что аналогичный эффект может быть получен и с Са.
В продолжение своих исследований авторы изобретения изучили образцы окончательно отожженных листов, содержащих 35 ч/млн РЗМ, произведя визуальный осмотр осадков в поверхностной области. В результате визуального осмотра и анализа с использованием электронного микроскопа было выяснено, что осадки представляют собой тонкий AlN. Изобретатели произвели также осмотр литой полосы, но не обнаружили ничего свидетельствующего о том, что тонкий AlN образуется в результате нитридирования при окончательном отжиге. В этом случае изобретателями были изготовлены литые полосы толщиной 2,0 мм с использованием двухвалкового процесса для быстрого отверждения стальных расплавов, содержащих С: 0,0008%, Si: 3,0%, Al: 1,4%, Mn: 0,23%, S: 0,0020%, N: 0,0019%, Ti: 0,0017%, Сu: 0,08%, Т.О: 0,0022%, РЗМ: 0,0030% и Sn: 0% (отсутствие Sn) или 0,03% в атмосфере разливки из Ar. Полученные материалы были подвергнуты холодной прокатке до толщины 0,35 мм и окончательному отжигу в течение 30 сек при 1050°С в атмосфере 70% N2-30% Н2. Окончательно отожженные листы были испытаны на потери в сердечнике W15/50 и их поверхностные области изучены с помощью электронного микроскопа. При добавлении 0,03% Sn не наблюдали образования поверхностного AlN и при этом W15/50 был равен 1,89 вт/кг. В случае отсутствия добавления Sn наблюдали образованный в результате нитридирования поверхностный AlN и при этом W15/50 был равен 1,92 вт/кг. Таким образом, было установлено, что добавление Sn ингибирует нитридирование и благодаря этому дополнительно улучшает характеристики потерь в сердечнике. Предполагается, что добавляемый РЗМ связывает S в виде (РЗМ)2O2S2, в результате чего выделение S на поверхности прекращается, но протекает нитридирование, а когда добавляют Sn, он выделяется на поверхности, эффективно ограничивая нитридирование. В другом опыте было установлено, что аналогичный эффект может быть получен и со Sb.
Вначале будут объяснены причины, определяющие выбор химического состава стали. Если не указано особо, используемый в отношении содержания элемента символ % означает мас.%.
Содержание С устанавливается равным 0,003% или меньше для того, чтобы избежать образования двухфазной области аустенит-феррит и для получения моноферритной фазы, обеспечивающей максимальный рост столбчатых зерен. Содержание С устанавливается равным 0,003% или меньше также и с целью ингибирования осаждения тонкого TiC.
В условиях Si: от 1,5 до 3,5%, Al: от 0,2 до 3,0%, 1,9% ≤(%Si+%Al) и С, равном 0,003% или меньше, не образуется двухфазная область аустенит-феррит и при этом получают моноферритную фазу при условии что 1,9% ≤(%Si+%Al). Таким образом, условием изобретения является: 1,9% ≤(%Si+%Al). Поскольку Si и Al уменьшают вихревые токи в результате повышения электросопротивления, их нижние пределы содержания установлены равными 1,5 и 0,2%, соответственно. Добавление Si и Al сверх 3,5 и 3,0%, соответственно, существенно ухудшает обрабатываемость.
Содержание Mn устанавливается равным 0,02% или больше с целью улучшения хрупкостных характеристик. Добавление сверх верхнего предела 1,0% ухудшает плотность магнитного потока.
S образует сульфиды, которые оказывают вредное влияние на характеристики потерь в сердечнике. По этой причине содержание S устанавливают равным 0,0030% или меньше.
N образует AlN, TiN и другие тонкие нитриды, которые оказывают вредное влияние на характеристики потерь в сердечнике. По этой причине содержание N устанавливают равным 0,2% или меньше, преимущественно 0,00300% или меньше.
Ti образует TiN, TiC и другие тонкие осадки, которые оказывают вредное влияние на характеристики потерь в сердечнике. По этой причине содержание Ti устанавливают равным 0,0050% или меньше.
Cu образует Mn-Cu-S и другие тонкие сульфиды, которые оказывают вредное влияние на характеристики потерь в сердечнике. По этой причине содержание Cu устанавливают равным 0,2% или меньше.
Т.О (общий кислород) добавляют для образования как можно большего количества (РЗМ)2O2S и Ca-O-S, связывая таким образом S и способствуя осаждению крупных комплексов AlN и TiN. С этой целью низший предел, содержания Т.О устанавливают равным 0,001%. Если содержание Т.О превышает верхний предел равный 0,005%, образуется Al2O3, который затрудняет осаждение комплексов AlN и TiN.
РЗМ и Са добавляют по отдельности или совместно до суммарного содержания от 0,002 до 0,01%. Нижний предел устанавливают равным 0,002% для образования как можно более высокого количества (РЗМ)2O2S и Ca-O-S, связывая таким образом S и способствуя осаждению крупных комплексов AlN и TiN. С этой целью нижний предел суммарного содержания РЗМ и Са устанавливают равным 0,002%. Если содержание РЗМ и Са превышает верхний предел равный 0,01%, магнитные свойства в большей степени ухудшаются, чем улучшаются. Термин редкоземельные металлы (РЗМ) обозначает 17 элементов, состоящих из 15 элементов от лантана до лютеция и плюс скандий и иттрий. При условии, что добавляемое количество РЗМ находится в пределах, предписываемых настоящим изобретением, указанный выше эффект может быть реализован любым из элементов по отдельности или в комбинации двух или более из них. РЗМ и Са могут использоваться по отдельности или совместно.
Sn и Sb добавляют по отдельности или совместно до суммарного содержания от 0,005 до 0,3%. Sn и Sb выделяются на поверхности, где они ингибируют нитридизацию во время окончательного отжига. Они не ингибируют нитридизацию при содержании менее 0,005% и их эффект насыщается при содержании, превышающем верхний предел, равный 0,3%. Добавление Sn и Sb не только ингибирует нитридизацию, но улучшает также плотность магнитного потока. Sn и Sb могут использоваться по отдельности или совместно.
Стальной расплав отверждают с использованием движущейся поверхности охлаждающего валка(ов), в результате чего получают полосу литой стали. Могут быть использованы одновалковая разливочная машина, двухвалковая разливочная машина и т.п.
Атмосферой разливки могут быть Ar, Не или их смеси. Нитридизация происходит при разливке в случае использования атмосферы N2 или воздуха. Использование Ar, Не или их смесей предотвращает нитридизацию.
ПРИМЕРЫ
Первая серия примеров
Каждый из стальных расплавов, содержащих С: 0,0012%, Si: 3,0%, Mn: 0,22%, растворимый Al: 1,4%, S: от 0,0015 до 0,0018%, N: от 0,0019 до 0,0025%, Т.О: от 0,0020 до 0,0025%, Ti: от 0,0012 до 0,0015%, Cu: 0,08%, и РЗМ: 0,0025%, разливают до толщины 2,0 мм с помощью быстрого отверждения в разных атмосферах разливки с использованием двухвалкового процесса. Полученный материал протравливают, подвергают холодной прокатке до 0,35 мм, подвергают непрерывному отжигу в течение 30 сек при 1050°С в атмосфере 70% N2-30% Н2 и покрывают изолирующей пленкой, получая в результате изделие. Используемые атмосферы разливки, содержания N расплава, N литой полосы и магнитные свойства в этом случае показаны в таблице 2. Как следует из таблицы, применение в качестве атмосферы разливки Ar, Не или их смесей позволяет достигнуть высокой плотности магнитного потока и низких потерь в сердечнике.
Таблица 2
№ Температура разливки N расплава N литой полосы W15/50 В50 Примечания
    (ч/млн) (ч/млн) (вт/кг) (Т)  
1 100% N2 22 87 2,16 1,700 Сравнительный пример
2 Воздух 23 85 2,32 1,699 Сравнительный пример
3 50% Ar+50% N2 23 86 2,17 1,699 Сравнительный пример
4 50% He+50% N2 22 88 2,17 1,701 Сравнительный пример
5 100% Ar 21 21 1,95 1,725 Пример изобретения (п.1)
6 100% He 24 24 1,94 1,726 Пример изобретения (п.1)
7 10% Ar+90% He 22 22 1,95 1,725 Пример изобретения (п.1)
8 25% Ar+75% He 24 24 1,94 1,726 Пример изобретения (п.1)
9 50% Ar+50% He 23 23 1,94 1,725 Пример изобретения (п.1)
10 75% Ar+25% He 21 21 1,95 1,726 Пример изобретения (п.1)
11 90% Ar+10% He 24 24 1,95 1,725 Пример изобретения (п.1)
Вторая серия примеров
Каждый из стальных расплавов, содержащих С: 0,0011%, Si: 3,0%, Mn: 0,25%, растворимый Al: 1,4%, N: от 0,0022 до 0,0028%, Ti: от 0,0014 до 0,0015%, Сu: 0,11%, Т.О, S, РЗМ и Са, разливают до толщины 2,0 мм с помощью быстрого отверждения в атмосфере разливки из Ar с использованием двухвалкового процесса. Полученный материал протравливают, подвергают холодной прокатке до 0,35 мм, подвергают непрерывному отжигу в течение 30 сек при 1050°С в атмосфере 70% N2-30% H2 и покрывают изолирующей пленкой, получая в результате изделие. Используемые содержания Т.О, S, РЗМ и Са и их связи магнитными свойствами показаны в таблице 3. Как следует из таблицы, высокая плотность магнитного потока и низкие потери в сердечнике получены в случае концентраций в пределах изобретения.
Таблица 3
№ O S РЗМ Число добавлен. РМЗ Ca W15/50 В50 Примечания
(ч/млн) (ч/млн) (ч/млн)   (ч/млн) (вт/кг) (Т)
1 25 8 - - - 2,12 1,705 Сравнительный пример
2 25 8 12 1 - 2,08 1,699 Сравнительный пример
3 22 9 22 1 - 1,95 1,725 Пример изобретения (п.1)
4 23 10 83 1 - 1,87 1,725 Пример изобретения (п.1)
5 22 13 97 1 - 1,89 1,725 Пример изобретения (п.1)
6 22 12 97 1 - 1,90 1,725 Пример изобретения (п.1)
7 21 12 105 1 - 2,01 1,698 Сравнительный пример
8 7 15 33 1 - 2,09 1,699 Сравнительный пример
9 53 12 34 1 - 2,12 1,695 Сравнительный пример
10 20 29 30 1 - 1,88 1,726 Пример изобретения (п.1)
11 20 34 32 1 - 2,00 1,699 Сравнительный пример
12 29 21 - - 16 2,01 1,699 Сравнительный пример
13 28 22 - - 50 1,94 1,725 Пример изобретения (п.1)
14 27 21 - - 98 1,95 1,725 Пример изобретения (п.1)
15 27 20 - - 103 2,21 1,697 Сравнительный пример
16 25 23 25 1 - 1,87 1,726 Пример изобретения (п.1)
17 26 22 44 2 - 1,86 1,725 Пример изобретения (п.1)
18 27 21 58 3 - 1,88 1,726 Пример изобретения (п.1)
19 26 22 47 2 33 1,87 1,725 Пример изобретения (п.1)
Третья серия примеров
Каждый из стальных расплавов, содержащих С: 0,0010%, Si: 2,9%, Mn: 0,20%, S: от 0,0019 до 0,0022%, растворимый Al: 1,2%, N: от 0,0019 до 0,0029%, Ti: от 0,0012 до 0,0013%, Cu: 0,11%, Т.О: от 0,0011 до 0,0016%, РЗМ: от 0,0080 до 0,0085%, Sn и Sb, разливают до толщины 2,0 мм с помощью быстрого отверждения в атмосфере разливки из Ar с использованием двухвалкового процесса. Полученный материал протравливают, подвергают холодной прокатке до 0,35 мм, подвергают непрерывному отжигу в течение 30 сек при 1050°С в атмосфере 70% N2-30% H2 и покрывают изолирующей пленкой, получая изделие. Взаимосвязь между содержаниями Sn и Sb, наличием/отсутствием поверхностного нитридирования после окончательного отжига и магнитными свойствами в этом случае показана в таблице 4. Как следует из таблицы, когда содержания Sn и Sb лежат в пределах содержаний изобретения, высокая плотность магнитного потока и низкие потери в сердечнике получают благодаря ингибированию нитридирования.
Таблица 4
№ Sn Sb Нитридирование окончательно отожженной поверхности W15/50 В50 Примечания
(%) (%) (вт/кг) (Т)
1 - - Да 2,01 1,723 Пример изобретения (п.1)
2 0,003 - Да 2,00 1,724 Пример изобретения (п.1)
3 0,005 - Да 1,98 1,727 Пример изобретения (п.2)
4 0,035 - Да 1,97 1,728 Пример изобретения (п.2)
5 0,3 - Да 1,97 1,728 Пример изобретения (п.2)
6 - 0,003 Да 2,01 1,724 Пример изобретения (п.1)
7 - 0,005 Да 1,99 1,727 Пример изобретения (п.2)
8 - 0,045 Да 1,97 1,728 Пример изобретения (п.2)
9 - 0,3 Да 1,97 1,728 Пример изобретения (п.2)
10 0,01 0,01 Да 1,97 1,728 Пример изобретения (п.2)
Настоящее изобретение предлагает лист нетекстурированной электротехнической стали с высокой плотностью магнитного потока низкими потерями в сердечнике, который пригоден для использования в сердечниках вращающихся машин, в небольших статических электроприборах и т.п.

Claims (2)

1. Способ производства листа нетекстурированной электротехнической стали с улучшенными магнитными свойствами, включающий получение полосы литой стали с использованием движущейся поверхности охлаждающего валка (ов) для отверждения расплава стали, содержащего, мас.%: С 0,003 или меньше, Si от 1,5 до 3,5, Al от 0,2 до 3,0, 1,9≤(Si+Al), Mn от 0,02 до 1,0, S 0,003 или меньше, N 0,2 или меньше, Ti 0,005 или меньше, Cu 0,2 или меньше, общий кислород (Т.О) от 0,001 до 0,005, суммарное содержание редкоземельных металлов РЗМ и/или Са от 0,002 до 0,01, Fe и неизбежные примеси - остальное, в котором осуществляют разливку в атмосфере Ar, Не или их смеси, холодную прокатку полосы литой стали и ее последующий окончательный отжиг.
2. Способ производства по п.1, в котором расплав стали имеет суммарное содержание Sn и/или Sb от 0,005 до 0,3 мас.%.
RU2009119484/02A 2006-10-23 2007-10-01 Способ производства листа нетекстурированной электротехнической стали с прекрасными магнитными свойствами RU2400325C1 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006287504 2006-10-23
JP2006-287504 2006-10-23
JP2007041809A JP4648910B2 (ja) 2006-10-23 2007-02-22 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板の製造方法
JP2007-041809 2007-02-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2400325C1 true RU2400325C1 (ru) 2010-09-27

Family

ID=39324403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009119484/02A RU2400325C1 (ru) 2006-10-23 2007-10-01 Способ производства листа нетекстурированной электротехнической стали с прекрасными магнитными свойствами

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8052811B2 (ru)
EP (1) EP2078572B1 (ru)
JP (1) JP4648910B2 (ru)
KR (1) KR101100357B1 (ru)
CN (1) CN101528385B (ru)
BR (1) BRPI0717341B1 (ru)
RU (1) RU2400325C1 (ru)
WO (1) WO2008050597A1 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2630098C2 (ru) * 2013-08-20 2017-09-05 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Лист из неориентированной электротехнической стали и горячекатаный стальной лист для него
RU2682727C2 (ru) * 2015-01-07 2019-03-21 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Листовая неориентированная электротехническая сталь и способ ее производства
RU2696887C1 (ru) * 2016-01-15 2019-08-08 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Лист из нетекстурированной электротехнической стали и способ его изготовления
RU2717447C1 (ru) * 2017-01-17 2020-03-23 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Нетекстурированная электротехническая листовая сталь и способ ее производства
RU2722359C1 (ru) * 2016-10-27 2020-05-29 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Лист из нетекстурированной электротехнической стали и способ его изготовления
RU2779397C1 (ru) * 2019-04-17 2022-09-06 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Лист из нетекстурированной электротехнической стали

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4510911B2 (ja) 2008-07-24 2010-07-28 新日本製鐵株式会社 高周波用無方向性電磁鋼鋳片の製造方法
CN102459675B (zh) 2009-06-03 2016-06-01 新日铁住金株式会社 无方向性电磁钢板及其制造方法
CN102758150A (zh) * 2011-04-28 2012-10-31 宝山钢铁股份有限公司 高屈服强度的无取向电工钢板及其制造方法
CN102418034B (zh) * 2011-12-14 2013-06-19 武汉钢铁(集团)公司 一种高牌号无取向硅钢的生产方法
KR101449093B1 (ko) * 2011-12-20 2014-10-13 주식회사 포스코 생산성 및 자기적 성질이 우수한 고규소 강판 및 그 제조방법.
CN103667879B (zh) * 2013-11-27 2016-05-25 武汉钢铁(集团)公司 磁性能和机械性能优良的无取向电工钢及生产方法
CN103952629B (zh) * 2014-05-13 2016-01-20 北京科技大学 一种中硅冷轧无取向硅钢及制造方法
CN104404396B (zh) * 2014-11-24 2017-02-08 武汉钢铁(集团)公司 一种无需常化的高磁感无取向硅钢及用薄板坯生产方法
KR101904309B1 (ko) 2016-12-19 2018-10-04 주식회사 포스코 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
WO2018220839A1 (ja) 2017-06-02 2018-12-06 新日鐵住金株式会社 無方向性電磁鋼板
EP3633056B1 (en) 2017-06-02 2023-02-22 Nippon Steel Corporation Non-oriented electrical steel sheet
JP6828814B2 (ja) 2017-06-02 2021-02-10 日本製鉄株式会社 無方向性電磁鋼板
US11469018B2 (en) 2018-02-16 2022-10-11 Nippon Steel Corporation Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing non-oriented electrical steel sheet
KR102448800B1 (ko) * 2018-02-16 2022-09-29 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 무방향성 전자 강판, 및 무방향성 전자 강판의 제조 방법
US11459632B2 (en) 2018-02-16 2022-10-04 Nippon Steel Corporation Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing non-oriented electrical steel sheet
JP7127308B2 (ja) * 2018-03-16 2022-08-30 日本製鉄株式会社 無方向性電磁鋼板
WO2019188940A1 (ja) 2018-03-26 2019-10-03 日本製鉄株式会社 無方向性電磁鋼板
JP6969473B2 (ja) * 2018-03-26 2021-11-24 日本製鉄株式会社 無方向性電磁鋼板
CN112143963A (zh) * 2019-06-28 2020-12-29 宝山钢铁股份有限公司 一种磁性能优良的无取向电工钢板及其连续退火方法
CN112143961A (zh) * 2019-06-28 2020-12-29 宝山钢铁股份有限公司 一种磁性能优良的无取向电工钢板及其连续退火方法
CN112143964A (zh) * 2019-06-28 2020-12-29 宝山钢铁股份有限公司 一种极低铁损的无取向电工钢板及其连续退火工艺
CN112430778A (zh) * 2019-08-26 2021-03-02 宝山钢铁股份有限公司 一种薄规格无取向电工钢板及其制造方法
CN112430779A (zh) * 2019-08-26 2021-03-02 宝山钢铁股份有限公司 一种高频铁损优良的无取向电工钢板及其制造方法
KR102361872B1 (ko) * 2019-12-19 2022-02-10 주식회사 포스코 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
CN111206192B (zh) * 2020-03-04 2021-11-23 马鞍山钢铁股份有限公司 一种电动汽车驱动电机用高磁感冷轧无取向硅钢薄带及制造方法
CN114000045B (zh) * 2020-07-28 2022-09-16 宝山钢铁股份有限公司 一种磁性能优良的高强度无取向电工钢板及其制造方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5162115A (en) 1974-11-29 1976-05-29 Kawasaki Steel Co Tetsusonno hikuimuhokoseikeisokohan
JPS5881951A (ja) * 1981-11-06 1983-05-17 Noboru Tsuya けい素鋼薄帯およびその製造法
JPH0665724B2 (ja) 1986-04-14 1994-08-24 新日本製鐵株式会社 磁気特性の優れた電磁鋼板の製造方法
JP3023620B2 (ja) * 1991-06-11 2000-03-21 新日本製鐵株式会社 一方向性電磁鋼板用薄鋳片の製造方法
JP2708682B2 (ja) 1991-12-27 1998-02-04 新日本製鐵株式会社 磁気特性が極めて優れた無方向性電磁鋼板及びその製造方法
US5293926A (en) 1992-04-30 1994-03-15 Allegheny Ludlum Corporation Method and apparatus for direct casting of continuous metal strip
JP3387962B2 (ja) 1993-04-22 2003-03-17 新日本製鐵株式会社 磁気特性が極めて優れた無方向性電磁鋼板の製造方法
JP3037878B2 (ja) * 1994-04-22 2000-05-08 川崎製鉄株式会社 歪取焼鈍後鉄損に優れる無方向性電磁鋼板およびその製造方法
US5730810A (en) * 1994-04-22 1998-03-24 Kawasaki Steel Corporation Non-oriented electromagnetic steel sheet with low iron loss after stress relief annealing, and core of motor or transformer
JP3333794B2 (ja) * 1994-09-29 2002-10-15 川崎製鉄株式会社 無方向性電磁鋼板の製造方法
JP3348811B2 (ja) * 1995-10-30 2002-11-20 新日本製鐵株式会社 磁束密度が高く、鉄損の低い無方向性電磁鋼板の製造方法
US6436199B1 (en) * 1999-09-03 2002-08-20 Kawasaki Steel Corporation Non-oriented magnetic steel sheet having low iron loss and high magnetic flux density and manufacturing method therefor
TW498107B (en) * 2000-04-07 2002-08-11 Nippon Steel Corp Low iron loss non-oriented electrical steel sheet excellent in workability and method for producing the same
JP2003027193A (ja) * 2001-07-10 2003-01-29 Nkk Corp かしめ性に優れた無方向性電磁鋼板
JP4272573B2 (ja) 2003-04-10 2009-06-03 新日本製鐵株式会社 磁束密度の高い無方向性電磁鋼板の製造方法
EP1632582B1 (en) * 2003-05-06 2011-01-26 Nippon Steel Corporation Non-oriented electrical steel sheet excellent in core loss and manufacturing method thereof
JP4259177B2 (ja) * 2003-05-13 2009-04-30 Ｊｆｅスチール株式会社 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JP4272576B2 (ja) 2004-04-08 2009-06-03 新日本製鐵株式会社 磁束密度の高い無方向性電磁鋼板の製造方法
JP4280223B2 (ja) * 2004-11-04 2009-06-17 新日本製鐵株式会社 鉄損に優れた無方向性電磁鋼板
JP4367353B2 (ja) * 2005-02-14 2009-11-18 株式会社デンソー 交通情報提供システム、交通情報提供センタ、車載用情報収集装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2630098C2 (ru) * 2013-08-20 2017-09-05 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Лист из неориентированной электротехнической стали и горячекатаный стальной лист для него
US10006109B2 (en) 2013-08-20 2018-06-26 Jfe Steel Corporation Non-oriented electrical steel sheet and hot rolled steel sheet thereof
RU2682727C2 (ru) * 2015-01-07 2019-03-21 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Листовая неориентированная электротехническая сталь и способ ее производства
US10822678B2 (en) 2015-01-07 2020-11-03 Jfe Steel Corporation Non-oriented electrical steel sheet and method for producing the same
RU2696887C1 (ru) * 2016-01-15 2019-08-08 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Лист из нетекстурированной электротехнической стали и способ его изготовления
US11008633B2 (en) 2016-01-15 2021-05-18 Jfe Steel Corporation Non-oriented electrical steel sheet and production method thereof
RU2722359C1 (ru) * 2016-10-27 2020-05-29 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Лист из нетекстурированной электротехнической стали и способ его изготовления
RU2717447C1 (ru) * 2017-01-17 2020-03-23 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Нетекстурированная электротехническая листовая сталь и способ ее производства
RU2779397C1 (ru) * 2019-04-17 2022-09-06 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Лист из нетекстурированной электротехнической стали

Also Published As

Publication number Publication date
CN101528385A (zh) 2009-09-09
KR101100357B1 (ko) 2011-12-30
KR20090066288A (ko) 2009-06-23
EP2078572A1 (en) 2009-07-15
EP2078572A4 (en) 2016-03-23
BRPI0717341B1 (pt) 2016-02-16
WO2008050597A1 (fr) 2008-05-02
US20090250145A1 (en) 2009-10-08
BRPI0717341A2 (pt) 2014-01-14
US8052811B2 (en) 2011-11-08
CN101528385B (zh) 2012-02-08
JP4648910B2 (ja) 2011-03-09
EP2078572B1 (en) 2019-01-09
JP2008132534A (ja) 2008-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2400325C1 (ru) Способ производства листа нетекстурированной электротехнической стали с прекрасными магнитными свойствами
EP3556884A1 (en) Non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method therefor
JP6043808B2 (ja) 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
KR100658408B1 (ko) 가공성과 자기특성이 양호한 전자강판 및 그 제조방법
WO2020136993A1 (ja) 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
RU2485186C1 (ru) Неориентированная магнитная листовая сталь и способ ее изготовления
KR102278897B1 (ko) 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
EP4079889A2 (en) Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same
KR101353462B1 (ko) 무방향성 전기강판 및 제조 방법
JP3997712B2 (ja) Ｅｉコア用の方向性電磁鋼板の製造方法
JP4710359B2 (ja) 高珪素鋼板
JP4259177B2 (ja) 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
KR101353460B1 (ko) 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
KR101353459B1 (ko) 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
JP4692518B2 (ja) Ｅｉコア用の方向性電磁鋼板
Hou et al. Effect of residual aluminium on the microstructure and magnetic properties of low carbon electrical steels
EP3859036A1 (en) Non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method therefor
WO2024142579A1 (ja) 打ち抜き加工性に優れる無方向性電磁鋼板
JP3707266B2 (ja) 方向性電磁鋼板の製造方法
WO2023149248A1 (ja) 無方向性電磁鋼板およびその製造方法
JPH01119642A (ja) 高飽和磁束密度軟磁性材料
JP4259011B2 (ja) 無方向性電磁鋼板
KR101353461B1 (ko) 무방향성 전기강판 및 그 제조방법
CN117858972A (zh) 无取向电工钢板及其制造方法
EP4060061A1 (en) Non-oriented electromagnetic steel sheet

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20140804

PD4A Correction of name of patent owner