SE446013B - Sett for framstellning av kornorienterat kisellegerat stal - Google Patents

Description

LV' 10 |..\ Uï 20 25 50 H0 8107317-3 2 teringen och de magnetiska egenskaperna. Den önskade formen på och fördelningen av mangansulfidutskiljningar erhålles genom att reglera halten mangan och svavel inom önskade områden under lsmältningen, genom att upplösa utskiljningarna under en platin- omvärmning och därefter genom att reglera kylningshastigheten under varmvalsning. Den önskade formen och fördelningen av aluminiumnitridutskiljningar erhålles också genom att reglera 'aluminium och kvävehalterna inom önskade områden under smält- ningen och upplösa aluminiumnitridföreningarna under platinom- värmning. Till skillnad från mangansulfidutskiljning, som är väsentligen fullständig efter varmvalsning bildas emellertid endast en liten procentuell andel av aluminiumnitridutskiljning- arna under varmvalsning. Återstoden av aluminíumnitridutskilj- ningarna bildas under den första glödgningen och släckningsopera- tionen för det varmvalsade kisellegerade stålbandet eller -plåten före kallvalsning. Viss ändring i formen på mangansulfidutskilj- ningarna äger sannolikt även rum under den första glödgningen. _Dessa steg och åtgärder är nödvändiga för framställning av ett material, som har överlägsen permeabilitet vid höga induktioner.

Vid kommersiell tillverkning är det mycket svårt att reglera de totala aluminium- och kvävehalterna inom de snäva områden som kräves för utskiljning-av aluminiumnitrid jämt i stålet på sådant sätt så att det resulterar i optimal magnetisk kvalitet. Om aluminium- och kvävehalterna är utanför de föreskrivna smala om- rådena, kan en produkt med hög permeabilitet ändå erhållas, men kärnförlusterna skulle ej vara tillräckligt låga för att vara konkurrenskraftiga på dagens marknad.

Tidigare publikationer har beskrivit sätt att erhålla mera enhet- lig magnetisk kvalitet över ett område av sammansättningar som förekommer vid framställning av stål med hög permeabilitet. Des- sa sätt innefattar kallvalsning av bandet vid temperaturer som ligger från 100 till 55000, såsom visas i det amerikanska paten- tet 3 953 02U eller_underkasta stålet en ytterligare glödgning efter avkolning vid en temperatur av från omkring 950 till om- kring 117500 under en tid som räcker från omkring 15 sekunder till omkring 5 minuter, såsom visas i det amerikanska patentet H 123 298. De förfaranden som utläres i dessa och andra patent är i allmänhet ej praktiska att använda i kommersiell tillverk- ning på grund av de utomordentligt höga processkostnaderna. 8107317-3 Utvecklingen av föreliggande uppfinning, som reglerar aluminium- nitridutskiljning genom hela det kisellegerade stålet före kall- valsning genom en enkel och billig process är sålunda svar pa ett äkta behov. Föreliggande uppfinning utgör en upptäckt att 5 variation i värmebehandlingsförhâllandena för vilka varmvalsat kisellegerat stål underkastas, kan kompensera variationer i alu~ minium- och kvävehalterna och därigenom bredda områdena för alu- minium- och kvävehalter utan att ofördelaktigt påverka värdena för kärnförlust och magnetisk permeabilitet. 10 Före föreliggande uppfinning har vår normala rutin varit att ut- jämna varmvalsat kisellegerat stål vid omkring 111500 under 90 sekunder, luftkyla stålet till en temperatur av omkring 87000 och släcka i vatten till under UOOOC. Denna praxis förblev 15 konstant inom en föreskriven aluminiumhalt av i viktprocent 0,028 till 0,056 % (totalaluminiumhalt-skänkprov) och ett före- skrivet kvävehaltområde i viktprocent av 0,0055 till 0,008O % (skänkprov). Ingen justering i glödgnings- och kylningspraxis gjordes för variationer i aluminium- och kvävehalt i de olika 20 chargerna.

Det amerikanska patentet 3 656 579 visar ett sätt att framställa kisellegerat stål, som uppvisar hög magnetisk induktion, som innefattar att man underkastar det varmvalsade kisellegerade 25 stålbandet eller plåten en första glödgning vid 750 till 120000 under 30 sekunder till 30 minuter, följt av släckning för att utskilja kväve som aluminiumnitrid. Glödgningstempera- turen varieras i enlighet med halterna av kisel och kol och släckningen genomföras för att sänka plåttemperaturen till en 30 temperatur under HOOOC på 2-200 sekunder. Aluminiumhalterna ligger i omrâdet från 0,01 till 0,065 %, kiselhalterna i omrâ- dena från 0 till H % och kolhalten mindre än 0,085 %.

Det amerikanska patentet 5 959 053 visar en första glödgning av 3: ' varmvalsad kisellegerad stålplât vid en temperatur av 1050 till 117000 och företrädesvis vid 1120 till 117000 under 10 till 60 sekunder följt av långsam svalning av bandet till 700 till 900°C med en hastighet mindre än 1000 per sekund. Detta följes av en drastisk släckning med en hastighet av 15 till 15090 H0 per sekund. Ändamålet med denna behandling är att utveckla en 10 15 25 30 35 H0 'uoo°c. 8107317-3 i, fas med hög hårdhet, som beskrives vara nödvändig för att utveck- la en produkt med hög permeabilitet. Glödgnings- och släck- ningsförhållandena varieras ej på något sätt i förhållande till variationer i stålets sammansättning.

Det amerikanska patentet H 01H 717 beskriver ett sätt för att framställa material med hög permeabilitet, då stränggjutna pla- tiner direkt valsas. Den första glödgningen av varmvalsat band omfattar utjämning vid en temperatur av 1050 till 115000 under 5 till 50 sekunder, följt av svalning i luft till ett tempera- turområde av 750 till 85000. Stålet släckes därefter med en hastighet av 10 till 10000 per sekund till en temperatur under Släckningshastigheten varierar med kol och kiselhalter- nå..

Det amerikanska patentet 3 855 019 beskriver en första glödgning vid 760 till 92700 under en tid som sträcker sig från 15 sekun- der till 2 timmar, följt av en svalningshastighet ekvivalent med svalning i stillastående luft. Kolhalten ligger i omradet från 0,02 till 0,07 %, kisel från 2,6 till 3,5 %, mangan från 0,05 till 0,27 %, svavel från 0,01 till 0,05 %, aluminium från 0,015 till 0,03 %, kväve 0,003 till 0,009 % och koppar från 0,1 till 0,5 %. Vidare är mangan och koppar begränsade genom något som definieras som_manganekvivalenten, som är lika med ,_ % Mn + (0,1-0,25) x % Cu.

Detta patent antyder även att tillsatsen av koppar sänker den första glödgningstemperaturen, förbättrar valsbarheten, förenklar smältning och tänjer ut kraven pâ glödgningsatmosfär.

Det amerikanska patentet 3 855 020 visar en glödgning vid 760 till 92700, svalning ning i stillastående luft, följt av kylning till en temperatur under 26000 med en hastighet snabbare än svalning i stillaståen- de luft. Denna glödgning föregår en slutlig kallreduktion av åtminstone 80 %. med en hastighet ej snabbare än sval- Sammansättningsomrâdena är desamma som de som användes i det amerikanska patentet 5 855 019.

Det amerikanska patentet 3 855 021 beskriver en glödgning från 760 till 92700 under en tid som sträcker sig från 15 sekunder till 2 timmar, åtföljt av svalning med en hastighet lika med 10 20 25 H0 8107317-3 kw svalning i stillastående luft. Denna glödgning föregår en slut- lig kallreduktion av åtminstone 80 %. är desamma som de som användes i det amerikanska patentet 5 855 019.

Sammansättningsområdena Det_är ett huvudändamål med föreliggande uppfinning att lösa problemet rörande ofullständig sekundär korntillväxt och stora och/eller dåligt orienterade sekundära korn inom variation i - värmebehandlingen, som det varmvalsade kisellegerade stålbandet underkastas före kallreduktion för att upptaga variationer i aluminium- och kvävehalterna.

Det avses vidare att väsentligen bredda områdena för aluminium- och kvävehalterna inom vilka områden material med hög permeabi- litet med framgång kan kommersiellt framställas.

Enligt uppfinningen avses ett sätt för att framställa oriente- rat kisellegerat stål, som uppvisar förbättrad kärnförlust och magnetisk permeabilitet i valsningsriktningen, och som omfattar åtgärderna att varmvalsa ett stål innehållande upp till omkring 0,07 % kol, 2,7 till 3,3 % kisel, 0,05 till 0,15 % mangan, 0,02 till 0,035 % svavel och/eller asien, o,o2u :iii 0,0ü0 % total aluminium, 0,0050 till 0,0090 % kväve och resten järn och vanligt förekommande föroreningar, underkastade det varmvalsade stålet en första glödgning, kyla stålet, släcka i vatten till en temperatur under UOOOC i mindre än omkring 200 sekunder, kallvalsa till slutlig tjocklek, avkola stålet, an- bringa ett glödgningsmellanlägg och underkasta stålet en slut- lig glödgning i en reducerande atmosfär, där sättet utmärkes av åtgärderna att variera temperaturen på den första glödgningen inom området från 10U0 till mindre än 111500 och temperaturen vid vilken släckningen i vatten påbörjas inom området av från 700 till mindre än 870% mfi'detomüaaluminium- och kvävehalterna är till höger om och under de raka linjerna som begränsas av procent kväve = 0,009O % och procent kväve = 0,83 x procent aluminium - 0,02? % i fíg. 2 och variera temperaturen på den första glödgningen inom området från högre än 1115 till 117500 och temperaturen vid vilken släckningen i vatten påbörjas inom området högre än 870 till 109000, då de totala aluminium- och kvävehalternalflyerfilvänster om och ovanför de raka linjer som 10 15 20 25 30c 55 H0 , begränsas av procent kväve = 8107317-3 f, 0,006O % och procent kväve = 0,85 X procent aluminium - 0,018U % i fig. 2.

På de bifogade rítningarna visar: fig. 1 en grafisk schematisk illustration av inverkningarna av temperaturen vid den första glödgningen och släckningens begyn- nelsetemperatur på magnetisk kvalitet för olika aluminiumnivåer; fig. 2 en grafisk representation av variationer i temperaturen för första glödgningen och släckningens påbörjan i förhållande till variationer i aluminium- och kvävehalter; fig. 3 och H grafiska framställningar av den första glödgnings- temperaturens inverkan på kärnförlust; fig. 5 och 6 grafiska framställningar av inverkan av släckning- ens begynnelsetemperatur på kärnförlust; och fig. 7 visar slutligen en grafisk framställning av kärnförlus- ten utmed jämförbara spolars längder; Ett antal beroende variabler ingår i lösningen av problemet att erhålla optimal magnetisk kvalitet; vars effekter ej ännu ej helt förstås. Nan har emellertid funnit att den högsta graden av orientering erhålles om den första glödgningstemperaturen ligger inom området 10UO till 117500 när släckningens början väljes så att utskiljning av en tillräcklig mängd aluminium- nitrid medges i finfördelad form jämnt och enhetligt i stålet.

Om aluminiumhalten är relativt hög under dessa förhållanden, föreligger en risk för ofullständig sekundär tillväxt. Ä andra sidan under dessa samma förhållanden om aluminiumhalten är låg föreligger risk för en stor kornstorlek och/eller dålig oriente- ring.> Man bör lägga märke till att omkring 0,002 % av den to- tala aluminiumhalten som är närvarande, är olöslig på grund av att_den har förenat sig med syre till aluminiumoxid och är där- för ej tillgänglig för att bilda aluminiumnitridutskiljningar.

Aluminiumhaltnivåerna som gives här är de totala aluminiumhal- terna om ej annat utsäges.

Med hänvisning till fig. 1 på ritningen är det uppenbart att för en given nivå på aluminium- och kvävehalterna, säkerställes bästa magnetiska kvalitet i kombinationen av en hög första glödg- ningstemperatur med en låg temperatur för släckningens början och vice versa. Såsom illustreras kvalitativt i fig. 1 före- 7 8107317-3 kommer det bredaste området inom vilket optimal magnetisk kvali- tet erhålles, ungefär i mitten av var och en av temperaturområdet för den första glödgningen och temperaturområdet för släckningens början vid en given aluminiumhaltnivä. Det är signifikant att mängden aluminium och/eller kväve, som är närvarande i stålet för- skjuter det optimala temperaturområdet för första glödgningen.

Allmänt, vid en konstant kvävehaltsnivå kräver charger med lägre halter aluminium en högre temperatur vid första glödgningen och/ eller en högre begynnelsetemperatur före släckningen än charger med högre aluminíumhalter för optimal magnetisk kvalitet.

Q Kylningshastigheten under släckningen 1 vatten bör regleras så att släckningstiden från start till dess att en temperatur under U00°C nås, är mindre än omkring 200 sekunder och företrädesvis uppgår till från 10~50 sekunder.

Vid den föredragna utövníngen av sättet enligt uppfinningen iord- ningställes en smälta av kisellegerat stål på vanligt sätt och kan tappas till göt eller gjutas kontinuerligt. Om kontinuerlig gjut- ning företages föredrager man behandlingen som visas í det ameri- kanska patentet 5 76Ä 406.

Göten eller platinerna omvärmes inom_området 1280 till 1H30°C under varmvalsning och varmvalsning genomföras företrädesvis genom för- valsning, följt av slutvalsning till ett varmtband med en tjocklek av omkring 1,8 till omkring 2,5 mm.

Det varmvalsade bandet underkastas sedan en första kontinuerlig glödgning inom området av omkring 1040 till omkring 117500, var- vid denna temperatur varieras i enlighet med aluminium- och kväve- halterna i stålet såsom nedan förklaras i detalj, med en utjäm- ningstemperatur som sträcker sig från 30 sekunder till omkring 5 minuter, följt av svalning i luft till dess att stålet når en temperatur av omkring 700 till 109000. Stålet släckes sedan i 'vatten till en temperatur under omkring UOOOC.

Det glödgade bandet befrias sedan från glödskal och kallvalsas till slutlig tjocklek i åtminstone ett steg. Temperaturen på stålet under kallvalsningen är i allmänhet mindre än 15000. Då mer än ett kallreduktionssteg kommer till användning, bör ovan beskrivna glödgning och släckning följas av en reduktion i kallt tillstånd av åtminstone 80%. 10 15' 20 25 30 35 ÄO 0877107317-3 8 Efter kallvalsning till slutlig tjocklek (som kan vara större än omkring 0,20 upp till omkring 0,H5 mm) avkolas bandet till en kolhaltnivä, som företrädesvis ej är större än omkring 0,005 En bandglödgning i fuktigt väte vid omkring 820 till omkring 85090 kan användas för avkolningen.

Det avkolade bandet behkgessedan med ett glödgningsmellanlägg och underkastas en slutglödgning vid en temperatur av åtminstone omkring 1090°C och företrädesvis mellan 1150 och 122000 under en tidsperiod av upp till 56 timmar i en torr vätehaltig atmos- fär som reducerar järnoxiderna och därvid åstadkommande sekun- där rekristallisation. En del av den slutliga glödgningen kan genomföras i en atmosfär av kväve eller kväve-väte.

Den ovan beskrivna behandlingen är i allmänhet konventionell med undantag för den första glödgningen, kylningen och släck- ningsförbållandena som det varmvalsade bandet underkastas.

Då aluminiumhalten ligger i den övre delen av området 0,02ü till 0,0Ä0 % total aluminiumhalt (skänkanalys) och/eller då kväve- halten ligger i den nedre delen av området 0,0050 till 0,009O % (skänkanalys) påbörjas släckning i vatten efter den första kon- tinuerliga glödgningen inom temperaturområdet av 700 till mind- re än 87090. na som begränsas av procent kväve = 0,0090 % och procent kväve 0,85 x procent aluminium -0,022 % ligger temperaturområdena för den första glödgningen från omkring IOHO till mindre än omkring 111500 och släckningen i vatten påbörjas vid en temperatur vid omkring 700 till mindre än omkring 87000.

Då aluminiumhalten ligger i den lägre delen av omrâdet 0,02H till 0,0ü0 % total aluminiumhalt och/eller då kvävehalten lig- ger i den övre delen äv området 0,0050 till 0,0090 % kväve pâ- börjas släckningen i vatten efter den första glödgningen inom temperaturområdet högre än 870 till 109000. Särskilt och åter- igen med hänvisning till fig.'2, då de kombinerade aluminium- kvävehalterna ligger till vänster om och ovanför de raka lin- jerna som begränsas av procent kväve = 0,0060 % och procent kväve = 0,83 X procent aluminium -0,018U %, sträcker sig den Särskilt med hänvisning till fig. 2, då aluminium- _och kvävehaterna ligger till höger om och under de raka linjer- Z KW 20 BO 35 HO 9 s1u7s17-5 första glödgningstemperaturen från högre än omkring 1115 till 117500 och släckníngen 1 vatten påbörjas vid en temperatur hög- re än omkring S70 till omkring 109000.

De lutande raka linjerna i fig. 2 som begränsas av procent kväve = 0,85 x procent aluminium -0,022 procent och procent kvä- ve = 0,85 x procent aluminium -U,018H procent har härletts från ekvationen för en lutning y = mx + b där m är lutningen och b är skärningen med y-axeln.

Såsom framgår av fig. 2 begränsar omrâdet ABCD de enda aluminium- och kväveområdena inom vilka den ovan beskrivna normala utöv~ ningen är tillförlitlig för att erhålla god magnetisk kvalitet utan variation i förhållandena vid den första glödgningen ut- över den normala utövningen. Såsom antytts ovan är den normala utövningen att underkasta det varmvalsade bandet en första kon- tinuerlig glödgning vid omkring 111500 under 90 sekunder, låta luftsvalna till omkring 87000 och släcka i vatten till rums- temperatur.

Prov frân kommersiella charger har underkastats laboratoriebe- handling under varierande förhållanden när det gäller första glödgning och släckning. Aluminium- och kvävehalterna hos två sådana charger (N6062AV och 36077UAV) och de magnetiska egen- ïskaperna, efter kallreduktion och slutglödgning för dessa char- ger återges i tabell I tillsammans med värmebehandlingsförhål- landena för vilka de olika proverna underkastades. Proceduren var följande: Prov av varmvalsade band 2,36 mm tjocka glödgades såsom anges i tabell I i en kväveatmosfär under en total tid av 4,5 minuter.

Proven fick svalna i luft under de tider som_anges i tabell I Efter kallvalsning till 0,292 mm tjocklek, avkolades proven vid omkring 83000 i väte och sedan släcktes de i varmt vatten. med en daggpunkt av omkring 60OC. Proven belades sedan med magnesiumoxid och slutglödgades vid 120000 under 30 timmar i torrt väte, med användande av en uppvürmningshastighet av HOOC per timme från omkring 590 till omkring 120000 1 en atmosfär innehållande 25 volym% kväve - 75 volym% väte. Efter klippning spänningsutlösningsglödgades Epstein-proven före provning. qw ß 10 15 20 25 30 8107317-3 :o Alla de första glödgningsbehandlingarna som beskrivits ovan ligger inom de gränser som visas i det tidigare nämnda ameri- kanska patentet 3 656 579. Dessa resultat visar att magnetisk kvalitet, mätt i permeabilitet vid H = 796 A/m, varierar brett med första glödgningstemperatur med den tid proven luftsvalnades före släckningen i vatten. Flera av behandlingarna resulterade ej iren produkt med hög permeabilitet och endast nâgra få ledde till produkter, som skulle kunna anses konkurrenskraftiga på _ dagens marknad.

Tabellerna II, III och IV visar fördelen med att justera för- hållandena vidchn första glödgningen och släckningen för att erhålla optimal magnetisk kvalitet.

Tabellerna II och III innehåller vardera data för en charge, och placeringen av dessa två charger med avseende på aluminium- och kvävehalterna, första glödgningstemperaturer och begynnelsetem- peraturer för släckning är avsatta i fig. 2. Uppgifterna i ta- bell II och III erhölls från prov utförda på varmvalsade band- prov erhållna från kommersiella charger med sammansättningar för varje charge som anges i dessa tabeller. Proven behandlades i laboratoriet enligt följande: första glödgningar genomfördes vid omkring 1o5o°c, 11oo°c och 1165°c med en total uppenåiistid i ugnen för var och en av 5 1/4 minuter och tid vid temperatur av omkring 90 sekunder. Släckning i vatten genomfördes antingen som tidig (1065°C), normal (870°C) eller sen (715°C) släckning på prov från de två chargerna i tabellerna II och III. Proven kallvalsades sedan till 0,284 mm, avkolades, belades med magne- siumoxid, kístglödgades under 20 timmar vid 1205oC i torrt väte och underkastades slutligen en avspänningsglödgning. Proven provades sedan med avseende på kärnförlust och permeabílitet.

Provningsresultaten anges i tabellerna II och III och har även avsatts i fig. 3, U, 5 och 6.

Betraktasförst charge 271327 i tabell I och fig. 3 och 5 lägger man märke till att kärnförlusten ökade då den första glödgnings- temperaturen ökades från 1100 till 1165°C. Kärnförlusten ökade även då temperaturen för släckningens börjar ökade, såsom fram- går av fig. 5. 10 15 20 PJ U-“x ,30 HO 8107317-3 ll Betraktas därefter chage H8036U BD såsom visas i tabell III och fig. H och 6, sjönk kärnförlusten då den första glödgningstempe~ raturen ökades för en begynnelsetemperatur av 87000 för släckning- en. _Kärnförlusten minskade även då temperaturen för begynnande släckning i vatten ökades för första glödningar vid 1050 och 111000. Den totala magnetiska kvaliteten av denna charge är ej god, men detta kan tillskrivas den låga aluminiumhalten, som ligger utanför det föredragna omrâdet.

Resultaten som sammanfattas i tabellerna II och III och i fig. 3-6 bekräftar de allmänna principer, som angivits ovan, nämligen att hög aluminium- och/eller låg kvävehalt framkallar bättre mag- netisk kvalitet med en lägre första glödgningstemperatur och/el- ler en lägre begynnelsetemperatur för släckning och att låg alu- minium- ooh/eller hög kvävehalt uppvisar bättre kvalitet med en hög första glödgningstemperatur och/eller en hög begynnelsetem- peratur för släckningen.

Ytterligare prov genomfördes där man återigen använde varmvalsa- de bandprov från kommersiella charger och resultaten sammanfat- tas i tabell IV. minium- och kvävehalter är även avsatt i fig. 2.

Dessa chargers placering med avseende på alu- Utjämningstemperaturer vid första glödgning och begynnelsetempe- I returer för släckning anges 1 tabell IV. 'Alla andra process- variabler var desamma som de som anges i tabellerna II och III.

Betraktas den första chargen 8621, skulle de kombineradeahmfinümr och kvävehaltnivâerna antyda en normal första glödgningstempera- tur och en normal begynnelsetemperatur för släckning, vid behand- ling enligt föreliggande uppfinning. Tabell IV visar relativt enhetlig magnetisk kvalitet för begynnelsetemperaturer för släck- ning vid flera nivåer vid en utjämningstemperatur av 1120°C, vilket sålunda bekräftar teorin för sättet enligt uppfinningen.

Chargerna 8730 och 8736 hade kombinerfle aluminium- och kväve- haltnivåer vilka skulle erfordra en första glödgningstemperatur mellan omkring 1115 och 117500 och en begynnelsetemperatur för släckning i området från 870 till 1090°C i enlighet med förelig- gande uppfinning. Resultatena för en första glödgning vid 10 20 E 55 H0 8107317-3 12 112000 i tabell IV bekräftar detta. När det gäller charge 8750 var magnetisk kvalitet för en utjämningstemperatur av 1105°C och en begynnelsetemperatur för släckning på 8H5°C bätt- re än väntat. Oväntade variationer, såsom denna förekommer ändå. Enligt föreliggande uppfinning minimeras dessa variatio- ner men eliminerar dem ej.

Charge 88}H borde behandlas med en första glödgningstemperatur av 1040 till 111500 och en begynnelsetemperatur för släckning mellan 700 och 87000 i enlighet med föreliggande uppfinning.

Resultaten för utjämningstemperaturen på 112000 visar att den bästa magnetiska kvaliteten erhölls med en begynnelsetemperatur för släckning på 76000. Den lägre första glödgningstemperatu- ren på 1105°C och den något högre begynnelsetemperaturen för släckning på 84500 framkallar emellertid ännu bättre magnetisk kvalitet.

Två ringar från charge 883ü innehållande 0,038 % total alumi- nium och 0,0079 % kväve enligt skänkanalys underkastades även fullständig verksbehandling. Båda ringarna glödgades första gången vid 1115°c, där en ring (21756) siäcktes i vatten från den normala temperaturen av omkring 87000 och den andra ringen (2175H) släcktes i vatten från 790°C. Kärnförlusterna mättes utmed längden på båda ringarna i processlinjen efter att ha an- Kärnförlustvärdena utmed båda Det är uppenbart från fig. bringat en sekundär beläggning. ringarnas längd är avsatta i fig. 7. ,7, att kärnförlusterna för ringen 2175U, som släcktes i vatten från 79000 ej_endast var lägre utan även mycket jämnare än mot- svarande för ringen 21756, som släcktes i vatten från 87000.

En ring från en annan kommersiellt tillverkad charge 8932 under- kastades ett driftprov. Skänkanalysen för charge 8932 var 0,0H3 % kol, 0,09U % mangan, 0,025 % svavel, 2,90 % kísel, 0,0U0% aluminium och 0,0068 % kväve, allt taget i viktprocent. Utjäm- ningen vid den första glödgningen skedde vid 109500. Främre de- len av denna ring släcktes i vatten från 76000, under det att slutdelen släcktes i vatten från 8N5°C. Värden för kärnförlust och permeabilitet för denna rings främre del och bakre del an- ges i tabell V. Man lägger märke till att främre delen, som underkastades den första glödgningen vid 109500 och en begynnel- 10 20 LM C H0 15 8107317-'5 setemperatur för släckningen på 76000 med en sluttjocklek av 0,267 mm uppvisade utomordentliga magnetiska egenskaper. Det har tidigare varit omöjligt att erhålla magnetiska egenskaper av denna höga kvalitet med de första glödgningen och vid släckningen för denna kombination normala förhållandena vid den av aluminium- och kvävehalterna.

En annan kommersiell charge underkastades även driftförsök för att jämföra verkan av en tidig släckning och en normal släckning.

Charge 9906 hade en skänkanalys av 0,Gü5 % kol, 0,092 % mangan, 0,027 % svavel, 2,89 % kisel, 0,051 % aluminium och 0,0075 % kväve, allt i viktprocent. Elva ringar underkastades en första glödgning vid temperatur av 111500, där sju ringar släcktes i lvatten från 98200 och de andra fyra ringarna släcktes från 87000.

Värdena för kärnförlust och permeabilitet för dessa ringar anges i tabell V och det är återigen uppenbart att den tidiga släck- ningen från en utgångstemperatur av 98200 resulterade i överlägs- na magnetiska egenskaper för denna kombination av aluminium- och kvävehaltnivåer.

Ovanstående data fastställer sålunda empiriskt att den första glödgningstemperaturen bör sträcka sig från omkring 10UO°C till mindre än omkring 1115°C och släckningen i vatten bör påbörjas vid en temperatur av omkring 70000 till mindre än omkring 87000 då aluminium- och kvävehalterna befinner sig till hflçr om och under de raka linjerna, som begränsas av procent kväve = 0,0090 % och procent kväve = 0,85 x procent aluminium -0,022 % i fig. 2.

Vidare bör temperaturen vid den första glödgningen sträcka sig från mer än omkring 1115 till omkring 117500 och begynnelsetem- peraturen för släckning bör sträcka sig från mer än omkring 870 till omkring 109000, då de kombinerade aluminium- och kvävehal- terna ligger till vänster om och ovanför de raka linjerna som begränsas av procent kväve = 0,0060 % och procent kväve = 0,83 x procent aluminium -0,018 % i fig. 2.

Som ett icke begränsande exempel, vid total aluminíumhalt lika med eller större än omkring 0,032 % och kvävehalt omkring 0,0050 %, eller med en total aluminiumhalt lika med eller större än 0,037 % och en kvävehalt av omkring 0,0095 %, bör den första glödgningen ske mellan omkring MFUO och mindre än 111500 och 10 15 20 8107317'3 1n släckning i vatten bör börja mellan omkring 700 och mindre än omkring 87000. Vid det extremt motsatta, med total aluminiumhalt mindre än omkring 0,029 % och kvävehalten omkring 0,006 % eller total aluminiumhalt mindre än omkring 0,055 % och kvävehalt om- kring 0,009 %, bör den första glödgningen utföras mellan högre än 111500 och en släckning i vatten börja vid.870°C- Dessa tvâ temperaturer uteslutna i de bifogade kraven.

Det är uppenbart att variationer i förhållandena för den första glödgningen och släckningens början i enlighet med föreliggande 'uppfinning utsträckes till de aluminium- och kvävehaltområden, som kan användas utan uppoffring av de magnetiska egenskaperna Eftersom reglering av aluminium- och kvävehaltnivåerna inom ett snävt område länge har varit ett problem vid tillverkning av kisellegerat stål med hög permeabílitet medger föreliggande upp- finning bibehållande av ekvivalent magnetisk egenskap vid en lägre produktionskostnad. Dessutom eftersom variationen i för- hållandena vid värmebehandling är baserade på skänkprov för alu- minium och kväve, förenklas regleringen mycket och det är lättare att förutsäga den magnetiska kvaliteten i ett tidigt stadium av produktionsprocessen. 15 8107317-3 wflmfl wmmfi .mwæfl _ ßmmfi :wmfi nwwëmmm 02.0 i Ešïowm onmfi mmmfi flwmfl momfi, mmæfi .nmwëmma .N36 Nw ßëwwow: xmw ow .xww o .xwm ofl .xww oo .xww o mflfimofinmnæw Emm oomßfl ooøm: uommofi i» w z Hmwoe mwmmso wcwcxumflm annu måna ._... øflpwwcflcfimïw :oo .Qëmumwzficwøwflø H .nfiwnmmÜ 16 8107317-3 1 1 qmæfl 1Nmß.o 1 1 >ona = >m flmuawømz 1* >onQ N >m Hmpflmøwä * mw~.o mmflfl Nfiæfi *q>w.o Nmæfl **~fiw.o æzwfi *Ooæ.@ m@N.@ ofififl 1 1 wmww *@>w.o 1 1 mw~.0 omofi Z &m@oo“o H< @mNQ.o fiw xnw.~ w §m~o.Q az &Qflfi.o 0 &:0.o nm:@nQw= _ HHH Hflwnwe wwpmnu Qwmfl *@[email protected] =flwfi *@w~.o 1 1 mæmno mwflfl wmmfi *[email protected] Nßwfl **[email protected] 1 Noßfl *wfioßfi mæwno ofififi 1 1 zwwfi *oO>.o 1 1 mwmqo Qmofi z Rwmnoßo @< &mmono fiw &m@.~ m &>~n.o1h cs «o«.o 0 mfl:o.o Qmwmwwmw Ommwwwmowfiwn. èmfimocwwowwwm wwwsfiowwww Mmšofiw. mwmgwwflm nøcmm mnwnom wsficxomfim hmm oo .aëmvwmflmcczwwm 1 HH fifimnmß '17 8107317-3 Gmuum> fi mcwfixomflm .oo .mëwumwflwcnæwwm #1 wsflcwøæfiw muwnmw oo .mëma .I ßmwfl mmæ.O nmæfi mm@.@ Nmæfi =w>.o ßfiwfi @w~.Q mmßfi wNm.o @>QQ.o wno.@ flmmw wfimfi [email protected] fimæfi fimwßo mwwfl m>~.o mflmfi mm@.@ qflmfi «=m.o @@oo.O [email protected] wmlm Qfimfi :@@.0 wmwfi m»@.o flmwfl @~ß.o mmwfl møßào ßflmfi fl[email protected] [email protected] mmQ.@ nm-@ wmwfi [email protected] ñomfl. mmw.@ Qflmfi @ßm.@ mflmfl @@@.o mfimfl m@@.o -O@.@ finO.@ flflwm Ofnm ow"~.~m øfium Owm>.fim Ofinm @@m>.Hm ofinm o@mß.fi@ øfiflm o@m>.Hm z H< wwpmßn _ **øoOm **om:w **oQ@> _ +*oQ~w **o@@m R »xfl>x:mxw *oozfifl *omofifi *oowfifi *o@~flfi *oomfifl x@Hx00w»øc«n se mwN“o > H fl H w Q M B 8107317~3 Ammwcfin : >m uuficmsocmmv zomfi fiwm.@ oßw ^hmmcfim N >m uuflcwsocmwv nfimfl mmmfio mmm íz &nNoo.o .fl< &[email protected] .flw &mw.~ .w RNNOQO »cs §NmQ.o .Q gnzofio :æN.o mfififl :æw.o mfiflfi momm mwkmso mwæfl ofim.o mnw mmm.o mmofl momfi mmmqo _ QQN >@~.o mmofi . _ . . wuoflw @mß-m ommß Hm 0 new» _ se Q = pwpflfififlwwsßwm pmsflfiwgnamm fimnnßfl wzmcxowfim xwfixoohp mpwußg 2 mmwøoflo .fi< &o:0.@ .fiw &om- .m @mNo.o .az &=mo_Q “O §n:o.O xmwfißwpwfipm « > Hfiwßme nficmm oo .mëwe Nnmw mwpmflu

Claims (3)

\_"| 10 15 20 25 50 19 8107317-3 Patentkrav

1. Sätt vid tillverkning av orienterat kisellegerat stål, som uppvisar förbättrad kärnförlust och magnetisk permeabilitet i valsningsriktningen, innefattande åtgärderna att varmvalsa ett stål innehållande upp till omkring 0,07 % kol, 2,7 till 5,3 % kisel, 0,05 till 0,15 Z mangan, 0,02 till 0,055 % svavel och/ eller selen, 0,024 till 0,0Ä0 % total aluminium, 0,0050 till 0,0090 % kväve och resten järn och vanligt förekommande förore- ningar, att underkasta det varmvalsade stålet en första glödg- ning, kyla stålet, släcka stålet i vatten till en temperatur under NOOOC inom mindre än omkring 200 sekunder, att kallvalsa stålet till slutlig tjocklek, att avkola stålet, att anbringa ett glödgningsmellanlägg och underkasta stålet en slutlig glödg- ning i en reducerande atmosfär, k ä n n e t e c k_n a t av åt- gärderna att variera temperaturen på den första glödgningen inom området av från 10U0 till mindre än 111500 och temperaturen i vilken släckningen i vatten påbörjas inom området av från 700 till mindre än 87000, då de totala aluminium- och kvävehalterna ligger till höger om och under de raka linjerna som begränsas av procent kväve = 0,0090 % och procent kväve = 0,83 x procent aluminium -0,022 % i fig. 2 på ritningarna och variera tempera- turen på den första glödgningen inom området av från större än 1115 till 117500 och temperaturen vilken släckningen i vatten på- börjas inom området av högre än 870 till 109000, då de totala aluminium- och kvävehalterna ligger till vänster och ovanför de raka linjerna som begränsas av procent kväve = 0,0060 % och pro- cent kväve = 0,87 x procent aluminium -0,018H % i fig. 2 på rit- ningarna.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att det varm- valsade stålet släckes i vatten efter den första glödgningen till en temperatur under omkring ü00°C inom 10 till 50 sekunder.

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att den första glödgningen utgöres av en kontinuerlig glödgning, med en utjämningstid, som sträcker sig från 30 sekunder till 5 minu- ter. UT 8107317-3 20 H. Sätt enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k- n a t tav att stâlet_kallvalsas till slutlig tjocklek i åtminsto- ne ett kallreduktionssteg med åtminstone 80 %IrdukLhn1od1att liga glödgníngen genomföres vid en temperatur av åtminstone om- kring 109006 under en tídslängd av upp till 36 timmar í en at- 'mošfär innehållande torrt väte, som verkàr reducerande på järn- oxider.