RU2039094C1

RU2039094C1 - Method for making isotropic and relay electrical steel

Info

Publication number: RU2039094C1
Application number: RU92010506A
Authority: RU
Inventors: М.Б. Цырлин; М.Я. Соколовский; И.Н. Николаев
Original assignee: Научно-производственное предприятие "Эста"
Priority date: 1992-12-07
Filing date: 1992-12-07
Publication date: 1995-07-09

Abstract

FIELD: steel making. SUBSTANCE: method includes hot rolling, double cold rolling with intermediate and final recrystallization annealing. Carbon content is within 0.002 0.015 per cent, and the steel is finally worked up to 0.60 1.20 per cent. EFFECT: steel of high performance. 1 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии и может применяться при производстве изотропной электротехнической стали и электротехнической нелегированной тонколистовой (релейной) стали. The invention relates to metallurgy and can be used in the production of isotropic electrical steel and non-alloy electrical sheet steel (relay) steel.

Известен способ производства изотропной электротехнической стали, включающий горячую прокатку, травление окалины, первую холодную прокатку, рекристаллизационный отжиг, вторую холодную прокатку с деформацией полосы от 2% до 40-70% и заключительный рекристаллизационный отжиг (патент Японии N 48-19767, патент ФРГ N 1433782). A known method for the production of isotropic electrical steel, including hot rolling, pickling, first cold rolling, recrystallization annealing, second cold rolling with a band deformation of 2% to 40-70% and final recrystallization annealing (Japan patent N 48-19767, German patent N 1433782).

К недостаткам известных способов следует отнести получение недостаточно малых потерь на перемагничивание стали в изотропной стали и большие значения коэрцитивной силы в релейной стали. The disadvantages of the known methods include obtaining insufficiently small losses on the magnetization reversal of steel in isotropic steel and large values of the coercive force in relay steel.

В качестве прототипа выбран способ изготовления электротехнической стали, по которому изготовление изотропной электротехнической стали включает горячую прокатку стали, содержащей 0,020-0,05% углерода (С), до толщины 2-2,5 мм, травление окалины, первую холодную прокатку до толщины полосы, превышающей конечную на 2-10% рекристаллизационный отжиг при 650-750^оС, вторую холодную прокатку до конечной толщины полосы, заключительный рекристаллизационный отжиг.As a prototype, a method of manufacturing electrical steel was selected, according to which the production of isotropic electrical steel includes hot rolling of steel containing 0.020-0.05% carbon (C) to a thickness of 2-2.5 mm, etching of scale, the first cold rolling to a strip thickness 2-10% higher than the final recrystallization annealing at 650-750 ^о С, the second cold rolling to the final strip thickness, the final recrystallization annealing.

Недостатком прототипа, как и других известных способов, является получение стали со значительными потерями на перемагничивание, что повышает расход электроэнергии, вес и габариты электрооборудования, а при использовании для производства релейной стали большие значения коэрцитивной силы, что снижает эффективность работы электроприборов. The disadvantage of the prototype, as well as other known methods, is the production of steel with a significant loss of magnetization reversal, which increases energy consumption, weight and dimensions of electrical equipment, and when used for the production of relay steel, large values of coercive force, which reduces the efficiency of electrical appliances.

Установлено, что причиной недостаточно высокого уровня магнитных свойств стали по прототипу является то, что в результате заключительного рекристаллизационного отжига формируется структура с преобладанием зерен неблагоприятных для магнитных свойств ориентировок, в частностиШ} с величиной зерен порядка 0,02-0,1 мм, что существенно ниже оптимального размера. It is established that the reason for the insufficiently high level of magnetic properties of steel according to the prototype is that as a result of the final recrystallization annealing, a structure is formed with a predominance of grains of orientations unfavorable for the magnetic properties, in particular W} with grains of the order of 0.02-0.1 mm, which is significantly below optimum size.

Целью предлагаемого изобретения является устранение недостатков прототипа, а именно улучшение магнитных свойств стали за счет повышения среднего размера зерен и интенсивности благоприятной для изотропных магнитных свойств стали ориентировки, близкой к кубической100}
Цель достигают тем, что в способе производства изотропной и релейной электротехнической стали, предусматривающем горячую прокатку, двукратную холодную прокатку с промежуточным и заключительным рекристаллизационным отжигами, содержание углерода (С) в стали поддерживают в диапазоне 0,002-0,015% а степень деформации второй холодной прокатки выполняют равной 0,6-1,2%
Формирование структуры стали по прототипу основано на подавлении ориентировок, нарушающих изотропность, главным образом, ребровой110} за счет критической деформации порядка 4-6% При большей степени деформации роль критического обжатия играет фазовая перекристаллизация.The aim of the invention is to eliminate the disadvantages of the prototype, namely the improvement of the magnetic properties of steel by increasing the average grain size and intensity favorable for isotropic magnetic properties of steel orientation, close to cubic100}
The goal is achieved in that in the method for the production of isotropic and relay electrical steel, involving hot rolling, double cold rolling with intermediate and final recrystallization annealing, the carbon content (C) in the steel is maintained in the range of 0.002-0.015% and the degree of deformation of the second cold rolling is equal 0.6-1.2%
The formation of the steel structure according to the prototype is based on the suppression of orientations that violate the isotropy, mainly of the rib 110 due to critical deformation of the order of 4-6%. With a greater degree of deformation, phase recrystallization plays the role of critical compression.

При этом реализация структурообразования предполагает содержание С выше 0,02% В случаях формирования структуры по прототипу за счет нормального роста зерен регламентирует содержание Аl и других элементов. Moreover, the implementation of structure formation involves a content of C above 0.02%. In cases of structure formation according to the prototype due to normal grain growth, it regulates the content of Al and other elements.

Однако прототип не обеспечивает формирование благоприятных для магнитных свойств ориентировок, так как рекристаллизуются, главным образом, ориентировки 111} и110} имеющие больший наклеп, чем ориентировки100} Кроме того, значительное содержание С блокирует рост зерен. Только снижение содержания С по прототипу блокирует формирование благоприятных для изотропных магнитных свойств ориентировок. However, the prototype does not provide the formation of orientations favorable for magnetic properties, since orientations 111} and 110} having a greater hardening than orientations 100} are mainly recrystallized. In addition, a significant content of C blocks grain growth. Only a decrease in the C content of the prototype blocks the formation of orientations favorable for isotropic magnetic properties.

Экспериментально установлено, что при поддержании С в диапазоне 0,002-0,015% и выполнении второй прокатки с деформацией 0,6-1,2% при заключительном отжиге формируется структура путем собирательной рекристаллизации с получением зерен величиной 0,7-2 мм при повышении интенсивности благоприятных для магнитных свойств ориентировок, главным образом, кубических100} за счет ориентировок111}110} Показано, что в указанном диапазоне деформации нивелируется преимущественная склонность ориентировок111} и110} к рекристаллизации вследствие снижения общего уровня упрочнения стали. При увеличении деформации выше 1,2% рекристаллизация реализуется аналогично прототипу. При снижении деформации ниже 0,6% упрочнение стали недостаточно для реализации требуемого процесса рекристаллизации. При снижении С ниже 0,002% увеличение содержания С выше 0,015% снижается интенсивность благоприятных для магнитных свойств ориентировок зерен, блокируется рост зерен аналогично прототипу. It was experimentally established that while maintaining C in the range of 0.002-0.015% and performing the second rolling with a strain of 0.6-1.2% during final annealing, a structure is formed by collective recrystallization to obtain grains of 0.7-2 mm with an increase in the intensity favorable for magnetic properties of orientations, mainly cubic100} due to orientations111} 110} It is shown that in the indicated deformation range the primary tendency of orientations111 and 110} to recrystallize is leveled due to a decrease in the overall level hardening steel. When the strain increases above 1.2%, recrystallization is implemented similarly to the prototype. When the strain is reduced below 0.6%, the hardening of the steel is not enough to implement the required recrystallization process. When C decreases below 0.002%, an increase in C content exceeds 0.015%, the intensity of grain orientations favorable for magnetic properties decreases, grain growth is blocked similarly to the prototype.

Пример выполнения способа. An example of the method.

Сталь с содержанием С 0,002, 0,008 и 0,015% прошла горячую прокатку до толщины полосы 2,5 мм, травление окалины, первую холодную прокатку до толщины выше конечной на 0,6, 1,0 и 1,2% рекристаллизационный отжиг при 680^оС, вторую холодную прокатку до толщины полосы 0,5 мм, заключительный отжиг при 700^оС. С целью сравнения ряд образцов был обработан по прототипу. Некоторые результаты приведены в таблице.Steel containing C of 0.002, 0.008 and 0.015% passed a hot rolling to a strip thickness of 2.5 mm, etching scale, a first cold rolling to a final thickness of above 0.6, 1.0 and 1.2%, recrystallization annealing at 680 ^{° C} , the second cold rolling to a strip thickness of 0.5 mm, the final annealing at 700 ^about C. In order to compare, a number of samples were processed according to the prototype. Some results are shown in the table.

Опробование показало, что предлагаемый способ, сохраняя изотропность магнитных свойств стали, обеспечивает повышение интенсивности ориентировок, близких к100} на 5-10% повышает средний размер зерен стали и, как следствие, снижает потери на перемагничивание и коэрцитивную силу стали на 10-30%
Таким образом, предлагаемый способ отличается от известных тем, что степень деформации второй холодной прокатки определяется содержанием в стали углерода и снижается вместе со снижением содержания С;
в стали поддерживают содержание углерода в диапазоне 0,002-0,015% а степень деформации второй прокатки выполняют равной 0,6-1,2%
Предлагаемый способ обеспечивает улучшение магнитных свойств стали и, как следствие, снижает потери электроэнергии, габариты и вес электрооборудования, повышает эффективность работы оборудования.Testing showed that the proposed method, while maintaining the isotropy of the magnetic properties of steel, provides an increase in orientations close to 100} by 5-10%, increases the average grain size of steel and, as a result, reduces the magnetization reversal losses and coercive force of steel by 10-30%
Thus, the proposed method differs from the known ones in that the degree of deformation of the second cold rolling is determined by the carbon content in the steel and decreases with a decrease in the C content;
the carbon content in the steel is maintained in the range of 0.002-0.015% and the degree of deformation of the second rolling is 0.6-1.2%
The proposed method provides an improvement in the magnetic properties of steel and, as a result, reduces energy losses, dimensions and weight of electrical equipment, increases the efficiency of the equipment.

Claims

METHOD FOR PRODUCING ISOTROPIC AND RELAY ELECTROTECHNICAL STEEL, including hot rolling, etching of scale, double cold rolling with intermediate and final recrystallization annealing, characterized in that the carbon content in the steel is maintained in the range of 0.002 0.015% and the degree of deformation of the second cold rolling , 2%