RU2180925C2 - Process of production of cold-rolled semi-processed electrical-sheet steel - Google Patents
Process of production of cold-rolled semi-processed electrical-sheet steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2180925C2 RU2180925C2 RU99124651/02A RU99124651A RU2180925C2 RU 2180925 C2 RU2180925 C2 RU 2180925C2 RU 99124651/02 A RU99124651/02 A RU 99124651/02A RU 99124651 A RU99124651 A RU 99124651A RU 2180925 C2 RU2180925 C2 RU 2180925C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cold
- steel
- annealing
- rolled
- rolled strip
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к процессам получения полуготовой электротехнической стали (semi-processed). The invention relates to ferrous metallurgy, and more particularly to processes for producing semi-finished electrical steel (semi-processed).
Наиболее близким по технической сущности является способ производства холоднокатаной полуготовой электротехнической стали (semi-processed), приведенный в патенте Японии 60-17014, С 21 D 8/12, от 11.07.1983 г. Способ предусматривает горячую прокатку заготовки раскисленной стали, содержащей (в %): углерода 0,02-0,1; кремния менее 1,0; марганца 0,1-1,0; алюминия менее 0,01; фосфора менее 0,15 и серы менее 0,025; обезуглероживающий отжиг горячекатаной полосы в течение 20 часов при 700-800oС до содержания углерода менее 0,005%, холодную прокатку, отжиг холоднокатаной полосы в течение 5 минут при температуре не менее 750oС и дрессировку отожженной стали за один проход с обжатием 3-15%.The closest in technical essence is the method of production of cold-rolled semi-finished electrical steel (semi-processed) described in Japan patent 60-17014, C 21
Недостатком этого способа является невозможность получения оптимальной структуры и текстуры при обезуглероживающем отжиге горячекатаной полосы. Это объясняется тем, что, с одной стороны, имеет место неоднородность по содержанию углерода и структуре готовой стали. С другой стороны, не происходит необходимых текстурных изменений в стали вследствие отжига горячекатаной полосы при температуре ниже критической точки АС3 (911oС), что приводит к ухудшению магнитных свойств полуготовой электротехнической стали.The disadvantage of this method is the inability to obtain the optimal structure and texture during decarburization annealing of the hot rolled strip. This is due to the fact that, on the one hand, there is heterogeneity in the carbon content and structure of the finished steel. On the other hand, the necessary texture changes in steel do not occur due to annealing of the hot-rolled strip at a temperature below the critical point AC 3 (911 ° C), which leads to a deterioration in the magnetic properties of semi-finished electrical steel.
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является улучшение электромагнитных свойств холоднокатаной полуготовой электротехнической стали. The technical problem to which the invention is directed is to improve the electromagnetic properties of cold-rolled semi-finished electrical steel.
Поставленная задача достигается выбором температуры выдержки в течение 80-200 с при отжиге горячекатаной полосы, содержащей, мас.%: 0,2-2,6 кремния; 0,01-0,5 алюминия; не более 0,05 углерода; 0,1-1,5 марганца; 0,01-0,16 фосфора; не более 0,01 серы по зависимости
Тв=911+К•(Si-Mn), oС
где Тв - температура выдержки при отжиге горячекатаной полосы, oС;
911 - температура фазового превращения перлита в аустенит в чистом железе, oС;
Si - содержание кремния в стали, мас.%;
Mn - содержание марганца в стали, мас.%;
К - эмпирический коэффициент, учитывающий влияние содержания в стали кремния и марганца на температуру фазового превращения перлита в аустенит, равный 10-20, oС/%,
и последующим отжигом холоднокатаной стали-полосы при температуре 780-850oС с обезуглероживанием металла до содержания углерода ≤0,010%.The problem is achieved by selecting the holding temperature for 80-200 s during annealing of the hot-rolled strip containing, wt.%: 0.2-2.6 silicon; 0.01-0.5 aluminum; not more than 0.05 carbon; 0.1-1.5 manganese; 0.01-0.16 phosphorus; no more than 0.01 sulfur depending
Tw = 911 + K • (Si-Mn), o С
where Tv is the holding temperature during annealing of the hot-rolled strip, o С;
911 is the temperature of the phase transformation of perlite to austenite in pure iron, o С;
Si — silicon content in steel, wt.%;
Mn — manganese content in steel, wt.%;
K is an empirical coefficient that takes into account the effect of the content of silicon and manganese in steel on the temperature of the phase transformation of perlite to austenite, equal to 10-20, o С /%,
and subsequent annealing of the cold-rolled steel strip at a temperature of 780-850 o With decarburization of the metal to a carbon content of ≤0.010%.
При необходимости, после обезуглероживающего отжига производят дрессировку холоднокатаной полосы с обжатием 1-7%. If necessary, after decarburization annealing, a cold-rolled strip is trained with a compression of 1-7%.
Необходимым условием получения высокого уровня электромагнитных свойств полуготовой электротехнической стали после отжига пластин элементов магнитопроводов у потребителя является получение в металле оптимального размера зерен и увеличение полюсной плотности кубической (200) и ребровой (220) ориентировок в текстуре. Из-за наличия структурной и текстурной наследственности указанные параметры холоднокатаной полуготовой электротехнической стали определяются структурой и текстурой горячекатаных полос, которые зависят от уровня температуры выдержки и ее длительности при отжиге горячекатаного металла. A necessary condition for obtaining a high level of electromagnetic properties of semi-finished electrical steel after annealing the plates of the elements of the magnetic cores from the consumer is to obtain the optimal grain size in the metal and increase the pole density of the cubic (200) and rib (220) orientations in the texture. Due to the presence of structural and textural heredity, the indicated parameters of cold-rolled semi-finished electrical steel are determined by the structure and texture of hot-rolled strips, which depend on the temperature level of exposure and its duration during annealing of hot-rolled metal.
Проведенные исследования позволяют утверждать, что для получения оптимального количества кубической и ребровой ориентировок в текстуре горячекатаной полосы ее отжиг при расчетной температуре выдержки в зависимости от содержания кремния и марганца необходимо проводить в течение 80-200 c. Проведение отжига в течение времени менее 80 с приводит к уменьшению полюсной плотности кубической и ребровой ориентировок в текстуре, электромагнитные свойства полуготовой электротехнической стали при этом ухудшаются, а проведение отжига горячекатаной полосы в течение времени более 200 с увеличивает затраты на производство металла. The conducted studies suggest that in order to obtain the optimal number of cubic and rib orientations in the texture of the hot-rolled strip, it must be annealed at the calculated holding temperature depending on the silicon and manganese contents for 80-200 s. Annealing for less than 80 s leads to a decrease in the pole density of the cubic and rib orientations in the texture, the electromagnetic properties of semi-finished electrical steel deteriorate, and annealing of the hot-rolled strip for more than 200 s increases the cost of metal production.
Диапазон значений эмпирического коэффициента "К" в пределах 10-20oС/% объясняется влиянием содержания кремния и марганца на температуру фазовых превращений в металле. При меньших и больших значениях коэффициента "К" не будет обеспечиваться необходимая температура выдержки при отжиге горячекатаной полосы.The range of values of the empirical coefficient "K" in the range of 10-20 o C /% is explained by the influence of the content of silicon and manganese on the temperature of phase transformations in the metal. At lower and higher values of the coefficient "K", the required holding temperature during annealing of the hot-rolled strip will not be provided.
Последующий отжиг холоднокатаной стали-полосы необходимо проводить при температуре 780-850oС с обезуглероживанием металла до содержания углерода ≤0,010%. С одной стороны, это позволяет получать отожженный прокат с высокими значениями предела текучести Gт, временного сопротивления Gт, твердости по Виккерсу НV5, что обеспечивает способность стали к вырубке элементов магнитопроводов без заусенцев у потребителей. С другой стороны, в этом диапазоне температур обезуглероживающего отжига в процессе первичной и собирательной рекристаллизации обеспечивается формирование однородной структуры металла по толщине полосы. Напряжения, возникающие в стали в локальных объемах при диффузии углерода от середины толщины полосы к поверхности в условиях обезуглероживающего отжига, приводят к увеличению поверхностной энергии зерен ориентировок (200), (220), что стимулирует их рост при последующем отжиге пластин элементов магнитопровода у потребителя.Subsequent annealing of cold-rolled steel strip must be carried out at a temperature of 780-850 o With decarburization of the metal to a carbon content of ≤0.010%. On the one hand, this allows one to obtain annealed rolled products with high values of yield strength Gt, tensile strength Gt, and Vickers hardness NV 5 , which provides the ability of steel to cut down magnetic circuit elements without burrs from consumers. On the other hand, in this temperature range of decarburization annealing in the process of primary and collective recrystallization, a uniform metal structure is formed along the strip thickness. Stresses that occur in steel in local volumes during the diffusion of carbon from the middle of the strip thickness to the surface under decarburization annealing conditions increase the surface energy of orientation grains (200), (220), which stimulates their growth during subsequent annealing of plates of magnetic core elements from the consumer.
Проведение обезуглероживающего отжига холоднокатаной стали-полосы при температуре ниже 780oС не обеспечивает оптимального обезуглероживания металла. Содержание углерода в стали в этом случае превышает 0,010%, что вызывает трудности при проведении заключительного отжига пластин элементов магнитопроводов у потребителя.Carrying out decarburization annealing of cold rolled steel strip at a temperature below 780 o does not provide optimal decarburization of the metal. The carbon content in the steel in this case exceeds 0.010%, which causes difficulties during the final annealing of the plates of the elements of the magnetic circuits of the consumer.
В случае обезуглероживающего отжига холоднокатаной стали-полосы при температуре более 850oС увеличивается разнозеренность металла, что приводит к снижению поверхностной энергии зерен ориентировок (200), (220).In the case of decarburization annealing of cold-rolled steel strip at a temperature of more than 850 o C, the different grain size of the metal increases, which leads to a decrease in the surface energy of the orientation grains (200), (220).
Электромагнитные свойства полуготовой электротехнической стали при этом снижаются. The electromagnetic properties of semi-finished electrical steel are reduced.
Диапазон значений величин обжатия холоднокатаной стали-полосы в процессе дрессировки в пределах 1-7% объясняется необходимостью получения оптимального размера микрозерна полуготовой электротехнической стали после последующего отжига элементов магнитопроводов у потребителя. При больших и меньших значениях не будет обеспечиваться оптимальная величина зерна, что приведет к повышению ваттных потерь в магнитопроводах. The range of values of the compression of cold-rolled steel strip during training in the range of 1-7% is explained by the need to obtain the optimal micrograin size of semi-finished electrical steel after subsequent annealing of the magnetic circuit elements from the consumer. At large and lower values, the optimal grain size will not be ensured, which will lead to an increase in watt losses in the magnetic circuits.
Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". The analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinguishing features of the proposed method with the signs of known technical solutions. Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".
Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения. The following is an embodiment of the invention that does not exclude other variations within the scope of the claims.
Способ производства холоднокатаной полуготовой электротехнической стали осуществляют следующим образом. A method of manufacturing a cold rolled semi-finished electrical steel is as follows.
Пример. В процессе производства холоднокатаной полуготовой электротехнической стали стальной сляб массой 20 т, содержащий, мас.%:
Si=1,40%; А1=0,30%; С=0,04%;
Мn=0,80%; Р=0,10%; S=0,008%;
остальное железо и неизбежные примеси, подвергали горячей прокатке на толщину 2,2 мм. Затем производили отжиг горячекатаной полосы в течение 140 с при температуре выдержки Тв=920oС (эмпирический коэффициент К=15oС/%).Example. In the manufacturing process of cold-rolled semi-finished electrical steel, a steel slab weighing 20 tons, containing, wt.%:
Si = 1.40%; A1 = 0.30%; C = 0.04%;
Mn = 0.80%; P = 0.10%; S = 0.008%;
the rest of the iron and inevitable impurities were hot rolled to a thickness of 2.2 mm. Then, the hot-rolled strip was annealed for 140 s at a holding temperature Tv = 920 ° C (empirical coefficient K = 15 ° C /%).
Далее полосу подвергали травлению и холодной прокатке на толщину 0,56 мм. Холоднокатаную полосу отжигали при температуре 815oС с обезуглероживанием металла до содержания углерода в стали 0,006%.The strip was then etched and cold rolled to a thickness of 0.56 mm. The cold-rolled strip was annealed at a temperature of 815 ° C. with decarburization of the metal to a carbon content of 0.006% in steel.
При необходимости после обезуглероживающего отжига производили дрессировку металла с обжатием 4,0%. If necessary, after decarburization annealing, the metal was trained with compression of 4.0%.
Отжиг тестируемых эйнштейновских образцов для определения магнитных свойств элементов магнитопроводов производили по режимам в соответствии с требованиями стандартов EN 10165, ASTM A-683M-91. Annealing the tested Einstein samples to determine the magnetic properties of the elements of the magnetic cores was carried out according to the regimes in accordance with the requirements of standards EN 10165, ASTM A-683M-91.
В таблице приведены примеры осуществления способа с различными технологическими параметрами. The table shows examples of the method with various technological parameters.
В первом и пятом примерах вследствие несоответствия режимных параметров производства стали необходимым значениям не обеспечиваются оптимальные величины магнитных свойств пластин элементов магнитопроводов. In the first and fifth examples, due to the mismatch between the operating parameters of steel production and the necessary values, the optimum values of the magnetic properties of the plates of the elements of the magnetic cores are not provided.
В оптимальных примерах 2-4 вследствие соответствия режимных параметров производства стали необходимым значением обеспечиваются повышенные магнитные свойства пластин элементов магнитопроводов. In the optimal examples 2-4, due to the correspondence of the regime parameters of steel production, the increased magnetic properties of the plates of the elements of the magnetic cores are provided with the necessary value.
Применение изобретения позволяет улучшить электромагнитные свойства пластин магнитопроводов, в том числе снизить удельные магнитные потери Р 1,5/50 на 0,20-0,45 Вт/кг и увеличить относительную пиковую магнитную проницаемость металла M 1,5/50 на 165-500 единиц после отжига пластин элементов магнитопроводов у потребителя. The application of the invention allows to improve the electromagnetic properties of the plates of the magnetic cores, including reducing the specific magnetic loss of P 1.5 / 50 by 0.20-0.45 W / kg and to increase the relative peak magnetic permeability of the metal M 1.5 / 50 by 165-500 units after annealing the plates of the elements of the magnetic circuits of the consumer.
Claims (2)
Tв= 911+К•(Si-Mn), oС
где Тв - температура выдержки при отжиге горячекатаной полосы, oС;
911 - температура фазового превращения перлита в аустенит в чистом железе, oС;
Si - содержание кремния в стали, мас. %;
Mn - содержание марганца в стали, мас. %;
К - эмпирический коэффициент, учитывающий влияние содержания в стали кремния и марганца на температуру фазового превращения перлита в аустенит, равный (10-20)oС/%,
выдержку при этой температуре осуществляют в течение 80-200 с, а отжиг холоднокатаной стали-полосы производят при температуре 780-850oС с обезуглероживанием металла до содержания углерода ≤0,010%.1. The method of production of cold rolled semi-finished electrical steel, including hot rolling of a steel slab, annealing a hot rolled strip, cold rolling and annealing a cold rolled strip, characterized in that the holding temperature during annealing of a hot rolled strip containing, wt. %: 0.2-2.6 silicon; 0.01-0.5 aluminum; not more than 0.05 carbon; 0.1-1.5 manganese; 0.01-0.16 phosphorus; no more than 0.01 sulfur is established according to
Tv = 911 + K • (Si-Mn), o С
where Tv is the holding temperature during annealing of the hot-rolled strip, o С;
911 is the temperature of the phase transformation of perlite to austenite in pure iron, o С;
Si is the silicon content in steel, wt. %;
Mn — manganese content in steel, wt. %;
K is an empirical coefficient that takes into account the effect of the content of silicon and manganese in steel on the temperature of the phase transformation of perlite to austenite, equal to (10-20) o С /%,
exposure at this temperature is carried out for 80-200 s, and annealing of cold-rolled steel strip is carried out at a temperature of 780-850 o With decarburization of the metal to a carbon content of ≤0.010%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99124651/02A RU2180925C2 (en) | 1999-11-22 | 1999-11-22 | Process of production of cold-rolled semi-processed electrical-sheet steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99124651/02A RU2180925C2 (en) | 1999-11-22 | 1999-11-22 | Process of production of cold-rolled semi-processed electrical-sheet steel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99124651A RU99124651A (en) | 2001-09-20 |
| RU2180925C2 true RU2180925C2 (en) | 2002-03-27 |
Family
ID=20227288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99124651/02A RU2180925C2 (en) | 1999-11-22 | 1999-11-22 | Process of production of cold-rolled semi-processed electrical-sheet steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2180925C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2529326C1 (en) * | 2013-08-13 | 2014-09-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Production method of cold-rolled semi-finished alloy electric steel |
| RU2574613C1 (en) * | 2014-10-07 | 2016-02-10 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method of producing of electric anisotropic steel with high magnetic properties |
| CN105950992A (en) * | 2016-07-11 | 2016-09-21 | 钢铁研究总院 | Grain-oriented pure iron manufactured through adopting single cold rolling method and method |
| RU2693277C1 (en) * | 2018-07-25 | 2019-07-02 | Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method for production of semi-process electrical isotropic steel with low specific magnetic losses |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1747512A1 (en) * | 1990-05-07 | 1992-07-15 | Новолипецкий металлургический комбинат им.Ю.В.Андропова | Method of heat treatment of electric and technical isothropic steel |
| RU2027779C1 (en) * | 1990-05-07 | 1995-01-27 | Акционерное общество "Верх-Исетский металлургический завод" | Method to produce isotropic eletrical steel |
| RU2089626C1 (en) * | 1994-04-20 | 1997-09-10 | Научно-производственное предприятие "Эста" | Method of producing textured electrical steel |
| RU2126452C1 (en) * | 1993-04-05 | 1999-02-20 | Тиссен Шталь АГ | Method of producing electrical-sheet steel |
-
1999
- 1999-11-22 RU RU99124651/02A patent/RU2180925C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1747512A1 (en) * | 1990-05-07 | 1992-07-15 | Новолипецкий металлургический комбинат им.Ю.В.Андропова | Method of heat treatment of electric and technical isothropic steel |
| RU2027779C1 (en) * | 1990-05-07 | 1995-01-27 | Акционерное общество "Верх-Исетский металлургический завод" | Method to produce isotropic eletrical steel |
| RU2126452C1 (en) * | 1993-04-05 | 1999-02-20 | Тиссен Шталь АГ | Method of producing electrical-sheet steel |
| RU2089626C1 (en) * | 1994-04-20 | 1997-09-10 | Научно-производственное предприятие "Эста" | Method of producing textured electrical steel |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2529326C1 (en) * | 2013-08-13 | 2014-09-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Production method of cold-rolled semi-finished alloy electric steel |
| RU2574613C1 (en) * | 2014-10-07 | 2016-02-10 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method of producing of electric anisotropic steel with high magnetic properties |
| CN105950992A (en) * | 2016-07-11 | 2016-09-21 | 钢铁研究总院 | Grain-oriented pure iron manufactured through adopting single cold rolling method and method |
| CN105950992B (en) * | 2016-07-11 | 2018-05-29 | 钢铁研究总院 | A kind of crystal grain orientation pure iron and method using the manufacture of once cold rolling method |
| RU2693277C1 (en) * | 2018-07-25 | 2019-07-02 | Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method for production of semi-process electrical isotropic steel with low specific magnetic losses |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101404101B1 (en) | Method for manufacturing non-oriented silicon steel with high-magnetic induction | |
| CN1258608C (en) | Method for manufacturing cold-rolled orientation-free electrical sheet | |
| CA1333988C (en) | Ultra-rapid annealing of nonoriented electrical steel | |
| US4439251A (en) | Non-oriented electric iron sheet and method for producing the same | |
| CN106702260A (en) | High-magnetic-inductivity low-iron-loss non-oriented silicon steel and production method thereof | |
| CN110819879A (en) | Non-oriented silicon steel with excellent magnetic property and manufacturing method thereof | |
| JPH0713262B2 (en) | Method for producing silicon iron plate having excellent soft magnetic characteristics | |
| CN115992331B (en) | High-magnetic-induction oriented silicon steel and manufacturing method thereof | |
| US4212689A (en) | Method for producing grain-oriented electrical steel sheets or strips having a very high magnetic induction | |
| JP2000129410A (en) | Non-oriented electrical steel sheet with high magnetic flux density | |
| RU2180925C2 (en) | Process of production of cold-rolled semi-processed electrical-sheet steel | |
| CN106086591A (en) | A kind of without Si semi-processed cold-rolled non-oriented electrical steel production method Han Mn | |
| CN106048392A (en) | Method for producing semi-processed cold-rolled non-oriented electrical steel rotors and stators by thin slab continuous casting and rolling process | |
| KR20250143350A (en) | High-magnetic flux density oriented silicon steel and its manufacturing method | |
| EP0084980B1 (en) | Non-oriented electrical steel sheet having a low watt loss and a high magnetic flux density and a process for producing the same | |
| JPS60258414A (en) | Production of non-oriented electrical iron sheet having high magnetic flux density | |
| JPH09104923A (en) | Method for manufacturing unidirectional electrical steel sheet | |
| CN114645202A (en) | Method for obtaining high-orientation-degree GOSS texture Fe-3% Si material | |
| JP2870817B2 (en) | Manufacturing method of semi-process non-oriented electrical steel sheet with excellent magnetic properties | |
| JPS6333518A (en) | Non-oriented electrical steel sheet having low iron loss and excellent magnetic flux density and its production | |
| RU2806222C1 (en) | Economical sheet of non-textured electrical steel with very low aluminum content and method of its manufacture | |
| RU2178006C1 (en) | Method of making cold-rolled semifinished electrical steel | |
| JPH01275736A (en) | Continuously cast enameled steel plate with excellent workability and its manufacturing method | |
| SU1087555A1 (en) | Method for making cold-rolled isotropic electrical steel | |
| JP2784661B2 (en) | Manufacturing method of high magnetic flux density thin unidirectional magnetic steel sheet |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HE4A | Notice of change of address of a patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111123 |