ITRM950689A1

ITRM950689A1 - GRAIN ORIENTED MAGNETIC STEEL PRODUCTION PROCESS FROM THIN SLAB

Info

Publication number: ITRM950689A1
Application number: IT95RM000689A
Authority: IT
Inventors: Laura Appolloni; Giuseppe Abbruzzese; Romeo Capotosti; Schino Giancarlo Di
Original assignee: Acciai Speciali Terni Spa
Priority date: 1995-10-17
Filing date: 1995-10-17
Publication date: 1997-04-17
Also published as: IT1279526B1; ITRM950689A0

Abstract

Una accurata definizione della composizione dell'acciaio, in particolare spostando verso il basso il contenuto di elementi come il carbonio, lo zolfo, l'alluminio e l'azoto, è possibile diminuire la temperatura di alcuni stadi di lavorazione, con ciò limitando anche la complessità e il costo degli impianti relativi, e ridurre anche l'influenza che la struttura di solidificazione ha sulla qualità finale del prodotto.E' così possibile utilizzare anche per gli acciai al silicio a grano orientato la tecnica di colata continua in bramma sottile.An accurate definition of the composition of steel, in particular by moving down the content of elements such as carbon, sulfur, aluminum and nitrogen, it is possible to decrease the temperature of some processing stages, thereby also limiting the complexity and the cost of the relative plants, and also reduce the influence that the solidification structure has on the final quality of the product. It is also possible to use the continuous slab casting technique for oriented grain silicon steels.

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

della domanda di brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: " Nuovo processo di produzione di acciaio magnetico a grano orientato da bramma sottile" of the Patent Application for Industrial Invention entitled: "New process for the production of grain oriented magnetic steel from thin slab"

Campo dell'invenzione Field of the invention

La presente invenzione si riferisce a un nuovo processo di produzione di acciaio magnetico a grano orientato da bramma sottile e, più precisamente, si riferisce a un processo che sfrutta particolari composizioni dell ' acciaio in relazione di combinazione con specifici parametri di colaggio in continuo in bramma sottile allo scopo di consentire un abbassamento delle temperature di trattamento e una forte decriticizzazione dell ' intero processo di trasformazione , avvicinandolo ai processi di trattamento dei normali acciai al carbonio. The present invention refers to a new process for the production of grain oriented magnetic steel from thin slab and, more precisely, it refers to a process that exploits particular compositions of steel in combination with specific parameters of continuous casting in slab. thin in order to allow a lowering of the treatment temperatures and a strong decriticization of the entire transformation process, bringing it closer to the treatment processes of normal carbon steels.

Ambito dell'invenzione Scope of the invention

Prima di descrivere lo stato della tecnica relativo a questo tipo di prodotti, è opportuno ricordarne le basi scientifiche e tecniche. Before describing the state of the art relating to this type of product, it is appropriate to recall its scientific and technical bases.

L'acciaio al silicio è composto da cristalli, o grani, distinti tra loro, ciascuno dei quali possiede un reticolo cubico a corpo centrato, in cui gli assi corrispondenti agli spigoli del cubo, cristallograficamente designati con <100>, costituiscono direzioni di più facile magnetizzazione. Silicon steel is composed of crystals, or grains, distinct from each other, each of which has a body-centered cubic lattice, in which the axes corresponding to the edges of the cube, crystallographically designated with <100>, constitute easier directions. magnetization.

Dati la costituzione dei nuclei delle macchine elettriche, per esempio dei trasformatori, costituiti da pacchi di strisce di nastro di acciaio al silicio tagliate parallelamente alla lunghezza del nastro laminata e chiusi a forma di toro, e lo schema di funzionamento dei trasformatori, in cui un campo magnetico genera nel nucleo un flusso magnetico prevalentemente diretto secondo le direzioni di facile magnetizzazione del materiale costituente il nucleo stesso, ne risulta che gli assi <100> devono essere paralleli alla direzione di laminazione del nastro, e quindi alla sua lunghezza. Given the constitution of the cores of electrical machines, for example transformers, consisting of packs of strips of silicon steel strip cut parallel to the length of the laminated strip and closed in the shape of a torus, and the operating scheme of the transformers, in which a magnetic field generates in the core a magnetic flux mainly directed according to the directions of easy magnetization of the material constituting the core itself, it results that the axes <100> must be parallel to the rolling direction of the strip, and therefore to its length.

Inoltre è necessario che i reticoli dei grani siano orientati allo stesso modo con il minor grado di disorientamento possibile tra loro. Furthermore, it is necessary that the grain lattices are oriented in the same way with the least possible degree of disorientation between them.

Ancora, è necessario che il numero e le dimensioni di tali grani siano mantenuti entro certi limiti, ben noti agli esperti. Furthermore, it is necessary that the number and size of such grains be kept within certain limits, well known to those skilled in the art.

Solo con l'osservazione di tali condizioni generali si ottiene un materiale provvisto di buone caratteristiche di permeabilità magnetica, espresse come densità di flusso magnetico provocata nel nucleo da un campo magnetico di valore dato, e come dissipazione di energia nel funzionamento, usualmente indicata come perdite nel nucleo a date permeabilità e frequenza ed espressa in W/kg. Only by observing these general conditions is obtained a material with good characteristics of magnetic permeability, expressed as the magnetic flux density caused in the core by a magnetic field of a given value, and as energy dissipation in operation, usually indicated as losses in the core at given permeability and frequency and expressed in W / kg.

Le dimensioni finali ottimali e il corretto orientamento dei grani nel prodotto finale vengono ottenute durante un trattamento termico detto ricottura di ricristallizzazione secondaria, in cui si riesce a far sviluppare solo i cristalli originariamente dotati della voluta orientazione. Il numero e le dimensioni dei grani finali sono in qualche modo dipendenti dai corrispondenti valori iniziali. The final optimal dimensions and the correct orientation of the grains in the final product are obtained during a heat treatment called secondary recrystallization annealing, in which only the crystals originally endowed with the desired orientation can be developed. The number and size of the final grains are somewhat dependent on the corresponding initial values.

Quando l'acciaio viene riscaldato, giunti a una certa temperatura inizia il processo di crescita dei grani, nel quale quelli di maggiori dimensioni, o quelli per ragioni cinetiche o energetiche più caricati degli altri, cominciano a crescere a spese dei cristalli adiacenti. Durante la ricottura finale di ricristallizzazione, sono proprio i cristalli aventi l'asse <001> parallelo alla superficie del lamierino e alla direzione di laminazione dell'acciaio che si attivano a una temperatura minore di quella degli altri cristalli, raggiungendo quindi prima le dimensioni critiche che permettono loro di predominare nella crescita. When the steel is heated, once it reaches a certain temperature, the process of growth of the grains begins, in which the larger ones, or those for kinetic or energetic reasons more charged than the others, begin to grow at the expense of the adjacent crystals. During the final recrystallization annealing, it is precisely the crystals having the axis <001> parallel to the surface of the sheet and to the rolling direction of the steel that are activated at a temperature lower than that of the other crystals, thus reaching the critical dimensions first. which allow them to predominate in growth.

Tuttavia, come è noto, il processo di produzione di lamierino di acciaio prevede numerosi riscaldamenti a elevata temperatura, alcuni dei quali potrebbero innescare un processo di crescita dei grani che, avvenendo in modo e in tempi non opportuni, non consentirebbe di ottenere i risultati finali voluti. However, as is known, the steel sheet production process involves numerous high temperature heating, some of which could trigger a grain growth process which, occurring in an inappropriate manner and at an inappropriate time, would not allow to obtain the final results. wanted.

La ricristallizzazione secondaria viene controllata da alcuni composti, quali solfuro di manganese, seleniuro di manganese, nitruro di alluminio ecc., che opportunamente precipitati nell'acciaio, inibiscono la crescita dei grani fino a che non vengono solubilizzati, permettendo l'inizio della ricristallizzazione secondaria. The secondary recrystallization is controlled by some compounds, such as manganese sulphide, manganese selenide, aluminum nitride, etc., which suitably precipitated in the steel, inhibit the growth of the grains until they are solubilized, allowing the start of the secondary recrystallization .

Per quanto riguarda l'aspetto tecnologico, la moderna produzione di lamierini al silicio a grano orientato prevede la preparazione di un acciaio fuso di composizione controllata, in particolare per quanto riguarda il contenuto di silicio, carbonio, ossigeno, manganese, zolfo, alluminio, azoto, la sua colata in continuo in bramine aventi uno spessore generalmente compreso tra 15 e 25 cm, una larghezza attorno al metro e una lunghezza di alcuni metri. As for the technological aspect, the modern production of grain-oriented silicon laminations involves the preparation of a molten steel of controlled composition, in particular as regards the content of silicon, carbon, oxygen, manganese, sulfur, aluminum, nitrogen. , its continuous casting in bramine having a thickness generally between 15 and 25 cm, a width of around one meter and a length of a few meters.

Tali bramme vengono trasportate a caldo, a temperatura non inferiore a 300 °C, e quindi di nuovo riscaldate (eventualmente sottoponendole a prelaminazione intermedia con riduzione minore del 25% a 1100-1200 °C) a elevata temperatura, tradizionalmente attorno a 1300-1400 °C, laminate a caldo, eventualmente ricotte, laminate a freddo allo spessore finale, generalmente compreso tra 0,18 e 0,35 mm, e sottoposte a una serie di trattamenti finali a elevata temperatura tendenti a ridurre drasticamente il contenuto di carbonio (ricottura di decarburazione), zolfo e azoto, a indurre le volute caratteristiche magnetiche (ricottura di ricristallizzazione), a produrre sulla superficie del lamierino dei rivestimenti isolanti inorganici, per esempio a base di fosfati di magnesio e silice. These slabs are transported hot, at a temperature not lower than 300 ° C, and then heated again (possibly subjecting them to intermediate pre-lamination with a reduction of less than 25% at 1100-1200 ° C) at high temperature, traditionally around 1300-1400 ° C, hot rolled, possibly annealed, cold rolled to the final thickness, generally between 0.18 and 0.35 mm, and subjected to a series of final high temperature treatments tending to drastically reduce the carbon content (annealing decarburization), sulfur and nitrogen, to induce the desired magnetic characteristics (recrystallization annealing), to produce inorganic insulating coatings on the surface of the sheet, for example based on magnesium phosphates and silica.

Ciascuna delle fasi precedenti è determinante nell'ottenimento delle caratteristiche finali del prodotto, e pertanto deve essere opportunamente seguita e controllata. Each of the previous phases is decisive in obtaining the final characteristics of the product, and therefore must be properly followed and controlled.

Per esempio, la colata continua richiede un veloce raffreddamento iniziale del metallo colato in lingottiera, per consentire una rapida estrazione dalla stessa di una bramma costituita da una pelle solida, da una zona intermedia pastosa e, al centro, da acciaio liquido, che solidificherà in seguito, più lentamente. Già da questi fatti iniziali derivano conseguenze che richiedono un opportuno, accurato controllo. Infatti, il metallo che ha subito due radicalmente diverse velocità di raffreddamento, dapprima molto rapida in superficie e in seguito più lenta, viene solidificato in due diverse strutture, in superficie a cristalli molto piccoli, detti equiassici, e all'interno con cristalli grandi e allungati, detti colonnari. Questa diversità di dimensioni del grano iniziale porta, dopo riscaldo ad alta temperatura, se non corretta, a una struttura disomogenea del prodotto finale, a detrimento della qualità. For example, continuous casting requires a quick initial cooling of the metal cast in the ingot mold, to allow a rapid extraction from the same of a slab consisting of a solid skin, from an intermediate pasty zone and, in the center, from liquid steel, which will solidify in followed, more slowly. Already from these initial facts derive consequences that require an appropriate, careful control. In fact, the metal that has undergone two radically different cooling rates, first very rapid on the surface and later slower, is solidified into two different structures, on the surface with very small crystals, called equiaxed, and inside with large crystals and elongated, called columnar. This difference in size of the initial grain leads, after heating at high temperature, if not corrected, to an uneven structure of the final product, to the detriment of quality.

Inoltre, la velocità di solidificazione relativamente lenta della massa del colato induce da un lato alla segregazione di alcuni elementi e all'addensamento di composti quali ad esempio il solfuro di manganese in masse concentrate che non si disciolgono facilmente alle temperature di riscaldo, che non possono essere riprecipitate come particelle finemente disperse e che quindi non possono esercitare la loro funzione di inibitori della crescita dei grani. Dall'altro lato, si ha in seguito la crescita abnorme della frazione di grani colonnari rispetto alla frazione di grani equiassici. Furthermore, the relatively slow solidification rate of the melt mass induces on the one hand the segregation of some elements and the thickening of compounds such as manganese sulphide in concentrated masses that do not dissolve easily at heating temperatures, which cannot be re-precipitated as finely dispersed particles and therefore cannot perform their function as grain growth inhibitors. On the other hand, there is then the abnormal growth of the fraction of columnar grains with respect to the fraction of equiassic grains.

Fin dall'inizio del processo di produzione è, quindi, necessario operare, per esempio con la prelaminazione delle bramme prima del riscaldo ad alta temperatura, allo scopo di controllare accuratamente le diverse variabili, allo scopo di evitare una eccessiva eterogeneità di dimensione dei grani, e per ottenere una distribuzione sufficientemente fine e omogenea dei precipitati inibitori. A questo scopo, le bramme vengono portate a elevata temperatura, tipicamente sopra i 1330 °C, allo scopo di solubilizzare i composti inizialmente precipitati in ammassi di notevoli dimensioni e di farli diffondere più omogeneamente in seno al metallo. From the beginning of the production process it is therefore necessary to operate, for example with the pre-lamination of the slabs before heating at high temperature, in order to accurately control the various variables, in order to avoid excessive heterogeneity of grain size, and to obtain a sufficiently fine and homogeneous distribution of the inhibitory precipitates. For this purpose, the slabs are brought to a high temperature, typically above 1330 ° C, in order to solubilize the initially precipitated compounds in large masses and to make them diffuse more homogeneously within the metal.

Tale elevata temperatura di riscaldamento è ottenibile solo con forni che inducono alcuni inconvenienti, tra cui importanti sono le forti differenze di temperatura che si hanno tra superficie e centro delle bramme e il forte surriscaldo della superficie necessario perché al centro si raggiunga in tempi accettabili la temperatura voluta, fattori che comportano crescite indesiderate dei grani, e il fatto che sulla superficie delle bramme si ha formazione di scoria liquida. This high heating temperature can only be obtained with ovens that cause some drawbacks, among which the strong temperature differences between the surface and the center of the slabs and the strong overheating of the surface necessary for the temperature to be reached within acceptable times in the center are important. volute, factors that lead to undesired growth of the grains, and the fact that liquid slag is formed on the surface of the slabs.

Durante la laminazione a caldo, il metallo subisce una riduzione di spessore in condizioni di temperatura e con tassi di deformazione tali da ottenere grani di dimensioni accettabili e di far precipitare i composti di cui sopra, come per esempio il solfuro di manganese, in forma fine. Per l'ottenimento delle opportune dimensioni dei grani, usualmente si applica la pratica del prerolling, che consiste in una prima passata di laminazione a caldo, prima che si raggiunga la temperatura massima di riscaldo prima indicata; ciò ovviamente impone ulteriori aggravi, essenzialmente per il fatto che le bramme debbono essere sfornate, laminate e quindi reinfornate. During hot rolling, the metal undergoes a reduction in thickness under conditions of temperature and with deformation rates such as to obtain grains of acceptable size and to precipitate the above compounds, such as manganese sulphide, in a fine form . To obtain the appropriate grain sizes, the practice of prerolling is usually applied, which consists of a first hot rolling pass, before the maximum heating temperature indicated above is reached; this obviously imposes further burdens, essentially due to the fact that the slabs must be taken out of the oven, rolled and then re-baked.

Fin d'ora è quindi possibile comprendere quanto sia complessa e costosa la produzione di un buon lamierino di acciaio al silicio a grano orientato, per la quale si devono applicare in modo particolarmente accorto tutte le tecniche possibili per consentire la riduzione dei costi di produzione. Therefore, it is now possible to understand how complex and expensive the production of a good grain oriented silicon steel sheet is, for which all possible techniques must be applied in a particularly careful way to allow the reduction of production costs.

E' quindi evidente come sia altamente desiderabile semplificare il processo di produzione di questi tipi di acciaio eliminando, o per lo meno riducendo, alcuni suoi passi critici. It is therefore evident that it is highly desirable to simplify the production process of these types of steel by eliminating, or at least reducing, some of its critical steps.

Come sopra accennato, le condizioni di solidificazione dell'acciaio fuso hanno grande importanza nella determinazione della struttura cristallina dell'acciaio; ricordiamo che nella colata continua di bramme spesse, si hanno alte velocità di raffreddamento in pelle, con cristalli molto piccoli, e basse velocità al cuore, con cristalli molto allungati e grandi. Ciò è causa di disomogeneità di comportamento tra le diverse zone durante i riscaldamenti a elevata temperatura e, in definitiva, provoca deterioramento delle qualità magnetiche del prodotto finale nel caso non si riesca a dominare la situazione o, nel migliore dei casi, un aggravio dei costi di produzione. As mentioned above, the solidification conditions of the molten steel have great importance in determining the crystalline structure of the steel; remember that in the continuous casting of thick slabs, there are high cooling speeds in the skin, with very small crystals, and low speeds at the core, with very elongated and large crystals. This causes uneven behavior between the different zones during high temperature heating and, ultimately, causes a deterioration in the magnetic qualities of the final product if the situation cannot be mastered or, in the best of cases, an increase in costs. of production.

Per altri motivi e per altri acciai, in particolare per gli acciai comuni al carbonio, sono stati ideati nuovi metodi di colata continua a basso spessore, in particolare la colata di nastro, in cui il prodotto colato ha tipicamente uno spessore inferiore a 15 mm, e la colata si bramma sottile, in cui il colato ha uno spessore di alcune decine di millimetri, tipicamente 40-100 mm. For other reasons and for other steels, in particular for common carbon steels, new low thickness continuous casting methods have been devised, in particular strip casting, in which the cast product typically has a thickness of less than 15 mm, and the casting is a thin slab, in which the casting has a thickness of some tens of millimeters, typically 40-100 mm.

L'esperienza accumulata con gli acciai comuni, indica come la colata di bramma sottile non risolve il problema della diversità di dimensioni dei grani in pelle e al cuore, per cui il pensiero comune è che tale tecnologia non è vantaggiosa per la fabbricazione degli acciai al silicio per impieghi magnetici, perché mantiene le complessità del processo classico di produzione di tali acciai e introduce la necessità di un nuovo tipo di macchina, la cui gestione non è peraltro particolarmente semplice. The experience accumulated with common steels indicates that thin slab casting does not solve the problem of the diversity of grain sizes in leather and at the core, so the common thought is that this technology is not advantageous for the manufacture of aluminum steels. silicon for magnetic uses, because it maintains the complexities of the classic production process of such steels and introduces the need for a new type of machine, whose management is not particularly simple.

L'attenzione della maggioranza dei produttori di acciaio si è quindi diretta verso la colata continua di nastro, in cui sono praticamente eliminati i problemi connessi a diverse strutture di solidificazione. Tuttavia anche questa tecnologia non ha ancora trovato la via per una realizzazione industriale; una delle ragioni può essere che la qualità superficiale del nastro colato non è soddisfacente e la rugosità iniziale non appare eliminabile con i modesti tassi di riduzione possibili nel passaggio da qualche mm a qualche decimo di mm. The attention of the majority of steel producers has therefore been directed towards continuous strip casting, in which the problems associated with different solidification structures are practically eliminated. However, even this technology has not yet found the way to an industrial realization; one of the reasons may be that the surface quality of the cast strip is not satisfactory and the initial roughness does not appear to be eliminated with the modest reduction rates possible in the passage from a few mm to a few tenths of mm.

Altri tentativi di semplificazione sono stati effettuati eliminando la fase di prelaminazione e riducendo le temperature di riscaldo delle bramine prima della laminazione a caldo, quest'ultima fase essendo in particolare molto costosa, essenzialmente a causa delle elevate temperature da raggiungere, del lungo tempo di trattamento necessario, viste le grandi dimensione delle bramine stesse, e della necessità di utilizzare forni particolari, come già accennato. Other simplification attempts have been made by eliminating the pre-rolling phase and reducing the heating temperatures of the bramine before hot rolling, this last phase being in particular very expensive, essentially due to the high temperatures to be reached, and the long treatment time. necessary, given the large size of the bramine themselves, and the need to use special ovens, as already mentioned.

A questo riguardo, poiché la temperatura di dissoluzione del solfuro di manganese nell'acciaio dipende da numerosi fattori, tra cui il contenuto di ossigeno (e quindi lo stato di ossidazione interna dell'acciaio), di zolfo e di manganese, controllando questi ultimi opportunamente è possibile ridurre di molte decine di gradi la temperatura di riscaldo. In this regard, since the dissolution temperature of manganese sulphide in steel depends on numerous factors, including the oxygen content (and therefore the internal oxidation state of the steel), sulfur and manganese, by controlling the latter appropriately it is possible to reduce the heating temperature by many tens of degrees.

Un'altra fase critica è rappresentata dalle ricotture finali, allo scopo di eliminare dal lamierino alcuni elementi, come il carbonio {ricottura continua) e lo zolfo (ricottura statica), che hanno una influenza negativa sulla qualità. Tali ricotture debbono essere accuratamente controllate perché sono sede di reazioni gas-solido e perché non avvengano fenomeni, per esempio di crescita del grano con orientazione casuale, notoriamente negativi. Another critical phase is represented by the final annealing, in order to eliminate some elements from the sheet, such as carbon (continuous annealing) and sulfur (static annealing), which have a negative influence on quality. These annealing must be carefully controlled because they are the site of gas-solid reactions and because phenomena, for example of randomly oriented grain growth, which are notoriously negative, do not occur.

Infine appare opportuno notare che esistono diverse qualità di lamierini magnetici, distinti nelle categorie a orientazione normale, o convenzionale, dei grani, che, per spessore di 0,30 mm, hanno permeabilità superiore a 1,78 T perdite a 50 Hz e 1,7 T (PI,7) inferiori a 1,11 W/kg, e con superorientazione dei grani, con permeabilità superiore a 1,88 Tesla e perdite inferiori a 1,11 W/kg, ciascun tipo avendo le sue specifiche caratteristiche di processo, assolutamente indipendenti da quelle degli altri tipi. Finally, it seems appropriate to note that there are different qualities of magnetic laminations, divided into categories with normal or conventional orientation of the grains, which, for a thickness of 0.30 mm, have a permeability greater than 1.78 T losses at 50 Hz and 1, 7 T (PI, 7) lower than 1.11 W / kg, and with super-orientation of the grains, with permeability higher than 1.88 Tesla and losses lower than 1.11 W / kg, each type having its specific process characteristics , absolutely independent from those of the other types.

Così, per esempio, nei lamierini a grano orientato convenzionale, non si impiega l'alluminio, che anzi è considerato elemento dannoso per le caratteristiche magnetiche perché forma indesiderati precipitati di ossidi, mentre in quelli superorientati l'alluminio è utilizzato, in ridotta quantità, essenzialmente per formare, assieme a quantità specifiche di azoto, nitruro di alluminio, che serve come inibitore della crescita del grano a temperature superiori a quella di solubilizzazione del solfuro di manganese; quindi due composizioni apparentemente simili, i quantitativi di alluminio, di azoto e di ossigeno coinvolti essendo in effetti molto bassi, portano a prodotti di caratteristiche fortemente diverse. Thus, for example, in conventional oriented grain laminations, aluminum is not used, which is indeed considered a harmful element for the magnetic characteristics because it forms unwanted precipitates of oxides, while in the superoriented laminations aluminum is used, in reduced quantities, essentially to form, together with specific quantities of nitrogen, aluminum nitride, which serves as an inhibitor of grain growth at temperatures above the solubilization temperature of manganese sulphide; therefore two apparently similar compositions, the quantities of aluminum, nitrogen and oxygen involved being in fact very low, lead to products with strongly different characteristics.

Gli sforzi finora effettuati hanno consentito di ottenere buoni risultati, non tali però da eliminare alcune forti complessità di processo. The efforts made so far have allowed us to obtain good results, but not such as to eliminate some strong process complexities.

In definitiva, a fronte di un notevole impegno industriale e di ricerca, la produzione di lamierino di acciaio al silicio per impieghi magnetici rimane un processo complesso e costoso, ricco di punti critici che devono essere accuratamente controllati, per evitare perdite di qualità e conseguenti onerosi declassamenti. Ultimately, in the face of a considerable industrial and research effort, the production of silicon steel sheet for magnetic uses remains a complex and expensive process, full of critical points that must be carefully controlled, to avoid quality losses and consequent onerous costs. downgrades.

Stato della tecnica State of the art

Finora, non risultano informazioni specifiche alla colata continua in bramma sottile di acciai al silicio a grano orientato; per quanto riguarda la colata in bramma sottile, la documentazione esistente è dedicata agli acciai al carbonio convenzionali, mentre per quanto riguarda gli acciai al silicio, sono state trovate informazioni riferite alla colata continua di nastri (spessore inferiore a 10 mm). So far, there is no information specific to continuous thin-slab casting of oriented grain silicon steels; as regards casting in thin slabs, the existing documentation is dedicated to conventional carbon steels, while as regards silicon steels, information has been found referring to continuous casting of strips (thickness less than 10 mm).

Comunque, alcuni dati riferiti alla colata classica in bramme spesse sono riportati qui di seguito. However, some data referring to the classic casting in thick slabs are reported below.

La domanda pubblicata DE 4 311 151 riguarda un acciaio comprendente, in percento in peso, 0,02-0,10 C, 2,5~5 Si, 0,04-0,15 Mn, 0,010 S, 0,010-0,035 Al, 0,0045-0,0120 N, 0,020-0,300 Cu, il restante essendo essenzialmente ferro; bramme di tale acciaio vengono riscaldate a una temperatura insufficiente per la solubilizzazione del solfuro di manganese, ma sufficiente alla solubilizzazione del solfuro di rame; le bramme vengono quindi laminate a caldo a temperature finali comprese tra 880 e 1000 °C a uno spessore tra 1,5 e 7 mm e il laminato viene ricotto a 880-1150 °C per 100-600 s e quindi raffreddato con una velocità di 15 °K/s. In tal modo, il meccanismo della ricristallizzazione secondaria viene affidato al solfuro di rame, finemente precipitato. The published application DE 4 311 151 relates to a steel comprising, in percent by weight, 0.02-0.10 C, 2.5 ~ 5 Si, 0.04-0.15 Mn, 0.010 S, 0.010-0.035 Al, 0.0045-0.0120 N, 0.020-0.300 Cu, the remainder being essentially iron; slabs of this steel are heated to a temperature which is insufficient for the solubilization of the manganese sulphide, but sufficient for the solubilization of the copper sulphide; the slabs are then hot rolled at final temperatures between 880 and 1000 ° C to a thickness between 1.5 and 7 mm and the laminate is annealed at 880-1150 ° C for 100-600 s and then cooled with a speed of 15 ° K / s. In this way, the secondary recrystallization mechanism is entrusted to the finely precipitated copper sulphide.

In JP 04301 035-A e 05295 442-A, si controlla la velocità di raffreddamento all'uscita dall'ultima gabbia di laminazione a caldo. In JP 04301 035-A and 05295 442-A, the cooling rate is controlled at the exit from the last hot rolling stand.

In JP 04289121-A, prima della laminazione a freddo il nastro subisce una riduzione del 0,5-15% in una gabbia i cui cilindri hanno un diametro 50 volte lo spessore del nastro, e quindi viene ricotto a 700-1100 °C. In JP 04289121-A, before cold rolling the strip undergoes a reduction of 0.5-15% in a stand whose rolls have a diameter 50 times the thickness of the strip, and is then annealed at 700-1100 ° C.

In EP-393508, si descrive un processo di trattamento di un acciaio al Si comprendente, in % in peso, 0,021-0,100 C, 2,5-4,5 Si, uno o più elementi inibitori della crescita del grano, quali Al, N, Mn, S, Se, Sb, B, Cu, Bi, Nb, Cr, Sn e Ti. Il nastro laminato a caldo viene avvolto a una temperatura compresa tra 500 e 700 °C e il coil, del peso di 5-20 t, viene raffreddato in aria o preferibilmente in acqua. Seguono, come consueto, laminazione a freddo e ricotture. In EP-393508, a Si steel treatment process is described comprising, in% by weight, 0.021-0.100 C, 2.5-4.5 Si, one or more grain growth inhibiting elements, such as Al, N, Mn, S, Se, Sb, B, Cu, Bi, Nb, Cr, Sn and Ti. The hot rolled strip is wound at a temperature between 500 and 700 ° C and the coil, weighing 5-20 t, is cooled in air or preferably in water. Cold rolling and annealing follow as usual.

In JP 02 I33525-A, la laminazione a caldo viene terminata a una temperatura di almeno 900 °C e il nastro viene raffreddato con una velocità di almeno 40 °C/s e avvolto a una temperatura di 300-500 °C. In JP 02 I33525-A, hot rolling is finished at a temperature of at least 900 ° C and the web is cooled with a speed of at least 40 ° C / s and wound to a temperature of 300-500 ° C.

JP 6l 186456 descrive un acciaio comprendente, in % in peso, 0,01-0,06 C, 3.1-4,5 Si, 0,01-0,2 Mn, 0,003-0,1 Mo, 0,005-0.2 Sb, 0,005-0,1 S e/o Se, e almeno uno tra 0,01-0,03 Cr, 0,01-0,5 Cu, 0,005-0,2 Sn. JP 61 186456 describes a steel comprising, in% by weight, 0.01-0.06 C, 3.1-4.5 Si, 0.01-0.2 Mn, 0.003-0.1 Mo, 0.005-0.2 Sb, 0.005-0.1 S and / or Se, and at least one of 0.01-0.03 Cr, 0.01-0.5 Cu, 0.005-0.2 Sn.

JP 6l 79722-A descrive un acciaio comprendente, in % in peso, meno dello 0,085 C, 2-4 Si, 0,03-0,1 Mn. 0,01-0,05 Al solubile in acido, e in aggiunta 0,03-0,5 Sn e 0,02-0,3 Cu; si specifica che lo Sn contribuisce ad affinare i grani nella ricristallizzazione secondaria mentre Cu migliora l'aderenza dei rivestimenti finali vetrosi; entrambi questi elementi fungono da inibitori di crescita del grano. JP 6l 79722-A describes a steel comprising, in% by weight, less than 0.085 C, 2-4 Si, 0.03-0.1 Mn. 0.01-0.05 Al soluble in acid, and additionally 0.03-0.5 Sn and 0.02-0.3 Cu; it is specified that Sn contributes to refine the grains in secondary recrystallization while Cu improves the adhesion of the final glass coatings; both of these elements act as grain growth inhibitors.

In BE 894039 si descrive un acciaio comprendente Sn e Cu in rapporto tra 0,5:1 e 1:1. Il nastro laminato a caldo subisce una ricottura di precipitazione a 950-1200 °C per 0,5-30 min e quindi è raffreddato rapidamente per precipitare A1N. BE 894039 describes a steel comprising Sn and Cu in a ratio between 0.5: 1 and 1: 1. The hot rolled strip undergoes precipitation annealing at 950-1200 ° C for 0.5-30 min and then is rapidly cooled to precipitate A1N.

BE 894038 descrive un processo di trasformazione di un acciaio al Si comprendente, in % in peso, lo 0,02-0,2 Cu, in cui la temperatura di ingresso del nastro nell'ultima gabbia di laminazione a caldo è di 1100-1250 °C mentre quella di uscita è 900-1050 °C per la parte superiore del nastro, mentre è di 950-1100 °C per le parti centrale e inferiore. BE 894038 describes a transformation process of a Si steel comprising, in% by weight, 0.02-0.2 Cu, in which the inlet temperature of the strip in the last hot rolling stand is 1100-1250 ° C while the output one is 900-1050 ° C for the upper part of the belt, while it is 950-1100 ° C for the central and lower parts.

JP 01309924-A descrive un processo di trattamento di acciaio al Si in cui la bramma viene riscaldata a una temperatura al massimo pari a 1270 °C, laminata a caldo con una temperatura di uscita di 700-900 °Ce avvolta a meno di 600 °C. JP 01309924-A describes a Si steel treatment process in which the slab is heated to a maximum temperature of 1270 ° C, hot rolled with an outlet temperature of 700-900 ° C and wrapped at less than 600 ° C.

JP 02101120-A descrive un processo che consente di eliminare la ricottura di precipitazione pur consentendo di ottenere eccellenti caratteristiche magnetiche. Il processo comprende terminare la laminazione a caldo a una temperatura superiore a 900 °C, con la temperatura di testa e di coda del nastro, entro il 10% della sua intera lunghezza, più alta di 50-200 °C che quella del resto del nastro che viene avvolto a più di 700 °C, mantenuto in temperatura per 5-60 min e quindi raffreddato in acqua. JP 02101120-A describes a process which allows to eliminate the precipitation annealing while allowing to obtain excellent magnetic characteristics. The process includes finishing hot rolling at a temperature above 900 ° C, with the head and tail temperature of the web, within 10% of its entire length, 50-200 ° C higher than that of the rest of the web. tape which is wound at more than 700 ° C, kept at temperature for 5-60 min and then cooled in water.

Descrizione dell’invenzione Description of the invention

E' quindi evidente come si avverta la necessità di una semplificazione e di un abbassamento di costo dei processi di produzione di lamierino in acciaio al silicio per impieghi magnetici. It is therefore evident that there is a need to simplify and lower the cost of the production processes of silicon steel sheet for magnetic uses.

La presente invenzione si propone di semplificare il processo di produzione di acciai al silicio a grano orientato, identificando le condizioni di composizione e di processo che consentono di utilizzare la colata continua di bramma sottile e di sfruttarne al meglio le caratteristiche positive, in particolare consentendo di abbassare notevolmente la segregazione e di utilizzare un minor livello di inibizione. The present invention aims to simplify the production process of oriented grain silicon steels, identifying the composition and process conditions that allow the use of continuous thin slab casting and make the most of its positive characteristics, in particular allowing to significantly lower segregation and use a lower level of inhibition.

Secondo la presente invenzione, scegliendo accuratamente la composizione dell'acciaio, in particolare limitando fortemente il contenuto di alcuni elementi entro limiti specifici, è possibile diminuire drasticamente la temperatura di alcuni degli stadi importanti di processo, e ridurre anche l’influenza sulla qualità finale della struttura di solidificazione in colata continua. According to the present invention, by carefully choosing the composition of the steel, in particular by strongly limiting the content of some elements within specific limits, it is possible to drastically decrease the temperature of some of the important stages of the process, and also reduce the influence on the final quality of the steel. solidification structure in continuous casting.

Per quanto riguarda la composizione, il contenuto di carbonio deve essere contenuto nell'intervallo 50-350 ppm, preferibilmente 80-200 ppm, quello di zolfo nell'intervallo 50-220 ppm, preferibilmente 90-170 ppm, quello di alluminio solubile in acido tra 30 e 100 ppm, preferibilmente inferiore a 80 ppm, quello di azoto al di sotto di 60 ppm, preferibilmente tra 40 e 60 ppm. As for the composition, the carbon content must be contained in the range 50-350 ppm, preferably 80-200 ppm, that of sulfur in the range 50-220 ppm, preferably 90-170 ppm, that of acid-soluble aluminum between 30 and 100 ppm, preferably below 80 ppm, that of nitrogen below 60 ppm, preferably between 40 and 60 ppm.

La composizione chimica dell'acciaio, espressa in % in peso a meno di diversa indicazione, viene quindi scelta secondo la seguente specifica: The chemical composition of the steel, expressed in% by weight unless otherwise indicated, is then chosen according to the following specification:

C 50-350 ppm; Si 2,5-4,0%; Mn 0,03-0,10%; S 50-220 ppm; Cu 0,1-0,4%; P < 0,1%; Sn 0,05-0,20%; Alsol 30-100 ppm; N ≤ 60 ppm; il rimanente essendo essenzialmente ferro e impurezze minori. Come formatori di inibitori di crescita del grano si possono utilizzare Nb, Ti e V assieme agli o i sostituzione degli elementi classicamente utilizzati a questo scopo. C 50-350 ppm; Yes 2.5-4.0%; Mn 0.03-0.10%; S 50-220 ppm; Cu 0.1-0.4%; P <0.1%; Sn 0.05-0.20%; Alsol 30-100 ppm; N ≤ 60 ppm; the remainder being essentially iron and minor impurities. As formers of grain growth inhibitors, Nb, Ti and V can be used together with the substitutions of the elements classically used for this purpose.

Tale intervallo compositivo appare particolarmente idoneo al colaggio in continuo in bramme sottili, di spessore inferiore a 100 mm, preferibilmente compreso tra 40 e 70 nm. La velocità di estrazione della bramma dalla lingottiera deve essere compresa tra 3.0 e 6,0 m/min, mentre l'acciaio deve avere una temperatura superiore alla temperatura di liquidus (inizio solidificazione) dell'acciaio di al massimo 40 °C, preferibilmente di 20 e 30 °C superiore a tale temperatura. D'ora in poi, per semplicità, ci si riferirà a tale temperatura come alla temperatura di solidificazione dell’acciaio e alla prescritta differenza di temperatura coma al surriscaldo. Da parte sua, il raffreddamento va regolato in modo che la bramma sottile venga completamente solidificata in un tempo inferiore a 120 s, preferibilmente compreso tra 40 e 100 s. This compositional range appears particularly suitable for continuous casting into thin slabs, having a thickness of less than 100 mm, preferably between 40 and 70 nm. The extraction speed of the slab from the mold must be between 3.0 and 6.0 m / min, while the steel must have a temperature higher than the liquidus temperature (start of solidification) of the steel of at most 40 ° C, preferably of 20 and 30 ° C above this temperature. From now on, for simplicity, we will refer to this temperature as the solidification temperature of the steel and the prescribed temperature difference as in overheating. For its part, the cooling must be adjusted so that the thin slab is completely solidified in less than 120 s, preferably between 40 and 100 s.

L'acciaio in uscita dalla lingottiera potrà essere sottoposto a una laminazione a caldo in continuo con il colaggio, ovvero potrà essere tagliato in bramme che saranno portate a una temperatura compresa tra 1100 e 1250 °C per un tempo compreso tra 1 e 15 minuti; la temperatura dovrà essere mantenuta uniforme lungo tutta la bramma, con variazioni comprese entro un intervallo di 25 °C. The steel coming out of the mold can be subjected to a continuous hot rolling with casting, that is, it can be cut into slabs that will be brought to a temperature between 1100 and 1250 ° C for a time between 1 and 15 minutes; the temperature must be kept uniform throughout the slab, with variations within a range of 25 ° C.

In ogni caso, all'ingresso del treno di laminazione, la temperatura dell’acciaio sarà compresa tra 950 e 1100 °C, e sarà mantenuta entro un intervallo di 30 °C; si produce così un nastro di spessore inferiore a 3 preferibilmente compreso tra 2 e 2,5 mm, con una temperatura di uscita dal treno finitore compresa tra 900 e 1050 °C. Dopo un tempo compreso tra 5 e 10 s si inizia un raffreddamento forzato del nastro laminato a caldo, preferibilmente in acqua, e il nastro viene avvolto in bobine a una temperatura compresa tra 500 e 800 °C. In any case, at the entrance to the rolling train, the steel temperature will be between 950 and 1100 ° C, and will be kept within a range of 30 ° C; thus a strip with a thickness of less than 3 is produced, preferably between 2 and 2.5 mm, with an outlet temperature from the finishing train of between 900 and 1050 ° C. After a time ranging from 5 to 10 s, a forced cooling of the hot rolled strip, preferably in water, is initiated and the strip is wound into reels at a temperature of between 500 and 800 ° C.

Successivamente, le bobine vengono svolte e il nastro a caldo è ricotto a una temperatura compresa tra 900 e 1150 °C, successivamente raffreddato a 850-1000 °C, con una sosta a tale temperatura e quindi raffreddato rapidamente, preferibilmente in acqua e vapore, a partire da una temperatura di 750-850 °C. Subsequently, the coils are unwound and the hot strip is annealed at a temperature between 900 and 1150 ° C, subsequently cooled to 850-1000 ° C, with a stop at this temperature and then rapidly cooled, preferably in water and steam, starting from a temperature of 750-850 ° C.

In almeno una delle zone del forno in cui il nastro rimane a temperatura costante, l'atmosfera del forno stesso è del tipo ossidante, in modo da assicurare una decarburazione del nastro fino a una profondità compresa tra il 10 e il 35% dello spessore del nastro, preferibilmente tra 20 e il 30 %. In at least one of the areas of the kiln in which the strip remains at a constant temperature, the atmosphere of the kiln itself is of the oxidizing type, so as to ensure decarburization of the strip down to a depth between 10 and 35% of the thickness of the strip. tape, preferably between 20 and 30%.

Il nastro viene quindi laminato a freddo, curando che l'ultimo stadio di laminazione produca una riduzione di spessore compresa tra il 60 e l'80%. The strip is then cold rolled, making sure that the last rolling stage produces a thickness reduction of between 60 and 80%.

Infine, durante la ricottura di ricristallizzazione e di decarburazione, si adottano le accortezze standard per questi materiali. Tuttavia, la composizione di partenza consente di mantenere, nella ricottura di decarburazione, le temperature di trattamento, tra 800 e 900 °C, preferibilmente tra 830 e 880 °C; la velocità di riscaldamento del nastro prevede il raggiungimento di 750 °C in un tempo compreso tra 10 e 80 s, preferibilmente tra 40 e 60 s. Finally, during the recrystallization and decarburization annealing, the standard precautions for these materials are adopted. However, the starting composition allows to maintain, in the decarburization annealing, the treatment temperatures, between 800 and 900 ° C, preferably between 830 and 880 ° C; the belt heating rate foresees the reaching of 750 ° C in a time comprised between 10 and 80 s, preferably between 40 and 60 s.

La presente invenzione sarà ora illustrata con maggior precisione in relazione ad alcuni esempi pratici di attuazione, esclusivamente didascalici e che non intendono limitare in alcun modo l'ampiezza dell'invenzione stessa. The present invention will now be illustrated with greater precision in relation to some practical examples of implementation, exclusively didactic and which do not intend to limit in any way the scope of the invention itself.

ESEMPIO 1 EXAMPLE 1

Sono state utilizzate le seguenti composizioni: The following compositions were used:

Le composizioni B, C, G rientrano nel campo dell'invenzione, la A ne usciva per il contenuto di S, la composizione D è una composizione tipica dei lamierini al silicio a elevata permeabilità magnetica (qualità superiore a quella degli acciai della presente invenzione), le composizioni E e F si riferiscono a tipi classici di lamierini a grano orientato convenzionali. Le composizioni F e G sono state lavorate, a partire dal colaggio, secondo il ciclo tradizionale del grano orientato convenzionale, ben noto agli esperti. The compositions B, C, G fall within the field of the invention, the A came out of it for the S content, the composition D is a typical composition of silicon laminations with high magnetic permeability (higher quality than that of the steels of the present invention) , compositions E and F refer to classical types of conventional grain oriented laminations. The compositions F and G were processed, starting from casting, according to the traditional cycle of conventional oriented grain, well known to those skilled in the art.

Le composizioni A, B, C, D, E sono state lavorate secondo il seguente ciclo: The compositions A, B, C, D, E were worked according to the following cycle:

COLAGGIO CASTING

Colaggio in bramine di spessore pari a 60 mm, con una temperatura del colato maggiore di quella di inizio solidificazione (surriscaldo) di 25 °C e una velocità di estrazione della bramma di 4,8 m/min. Il tempo di solidificazione è stato mantenuto in 55-60 s. Casting in bramine with a thickness of 60 mm, with a casting temperature higher than that of the start of solidification (overheating) of 25 ° C and a slab extraction speed of 4.8 m / min. The solidification time was maintained at 55-60 s.

Le bramine sottili sono state quindi portate a una temperatura di 1170-1180 °C e quindi laminate a caldo, con una temperatura di ingresso al finitore di 1040 °C; tale temperatura è stata mantenuta entro un intervallo di 20 °C. La temperatura di uscita dal finitore era compresa tra 990 e 1010 °C. Lo spessore ottenuto era di 2,5 nun. The thin bramine was then brought to a temperature of 1170-1180 ° C and then hot rolled, with an inlet temperature of 1040 ° C to the finisher; this temperature was kept within a range of 20 ° C. The outlet temperature from the finisher was between 990 and 1010 ° C. The thickness obtained was 2.5 nun.

Per le composizioni B,C,D,E il raffreddamento del nastro è stato iniziato 9 s dopo la sua uscita dal finitore, mentre la composizione A ha subito un raffreddamento immediato. For compositions B, C, D, E the cooling of the web was started 9 s after its exit from the finisher, while the composition A underwent an immediate cooling.

La temperatura di avvolgimento era compresa tra i 550 e i 600 °C. The winding temperature was between 550 and 600 ° C.

I nastri a caldo così ottenuti sono stati ricotti in continuo in accordo alle seguenti modalità: The hot strips thus obtained were continuously annealed in accordance with the following methods:

riscaldo a 1000 °C in atmosfera umida, successivo raffreddamento a 85Ο °C e quindi tempra in acqua bollente (100 °C). heating to 1000 ° C in a humid atmosphere, subsequent cooling to 85Ο ° C and then quenching in boiling water (100 ° C).

I nastri sono stati quindi laminati a freddo a due spessori intermedi, di 1,2 mm (per spessore finale di 0,30 mm) e 0,85 mm (per spessore finale di 0,23 mm). The strips were then cold rolled to two intermediate thicknesses, of 1.2 mm (for a final thickness of 0.30 mm) and 0.85 mm (for a final thickness of 0.23 mm).

I nastri di spessore intermedio sono stati ricotti a 980 °C per 60 s. Intermediate thickness strips were annealed at 980 ° C for 60 s.

La ricottura di decarburazione è avvenuta a 85Ο °C con velocità di riscaldo fino a 750 °C di 15 °C/s. The decarburization annealing took place at 85Ο ° C with a heating rate up to 750 ° C of 15 ° C / s.

I trattamenti finali di creazione del glass film, di termospianatura e di deposizione del rivestimento isolante, sono stati effettuati in modo convenzionale. The final treatments for the creation of the glass film, the thermo-smoothing and the deposition of the insulating coating were carried out in a conventional way.

Le caratteristiche magnetiche ottenute, espresse come permeabilità magnetica in un campo di 800 amperspira/metro, in Tesla (T), e di perdite al nucleo a 1,5 e 1,7 Tesla e a 50 Hz, in W/kg, sono riportate in tabella: The magnetic characteristics obtained, expressed as magnetic permeability in a field of 800 amperspira / meter, in Tesla (T), and of core losses at 1.5 and 1.7 Tesla and at 50 Hz, in W / kg, are reported in table:

Si vede come il trattamento secondo la presente invenzione permetta di ottenere un prodotto di qualità analoga a quella di un buon grano orientato, pur consentendo notevoli vantaggi dal punto di vista del risparmio energetico e della semplificazione del ciclo. It can be seen how the treatment according to the present invention allows to obtain a product of a quality similar to that of a good oriented grain, while allowing considerable advantages from the point of view of energy saving and simplification of the cycle.

ESEMPIO 2 EXAMPLE 2

E' stato preparato un acciaio della seguente composizione (le percentuali sono in peso): Si 3,34%; C 290 ppm; Mn 700 ppm; S 180 pm; Cu 0,08%; Sn 0,010%; Als 70 ppm; N 60 ppm. A steel of the following composition was prepared (the percentages are by weight): Si 3.34%; C 290 ppm; Mn 700 ppm; S 180 pm; Cu 0.08%; Sn 0.010%; Als 70 ppm; N 60 ppm.

Il trattamento è stato corrispondente a quello dell'Esempio 1, tranne che le bramme sono state riscaldate a 1150 °C e lo spessore del nastro a caldo era di 2,1 mm. The treatment was corresponding to that of Example 1, except that the slabs were heated to 1150 ° C and the thickness of the hot strip was 2.1 mm.

I nastri sono stati quindi laminati agli spessori intermedi riportati nella seguente tabella, e per ciascuno spessore intermedio è stato applicato un tasso di riduzione finale opportuno, per raggiungere lo spessore finale di 0,29 mm. The strips were then rolled to the intermediate thicknesses shown in the following table, and an appropriate final reduction rate was applied for each intermediate thickness, to reach the final thickness of 0.29 mm.

I nastri intermedi sono stati ricotti a 1000 °C. The intermediate strips were annealed at 1000 ° C.

In tabella, sono anche riportate le permeabilità magnetiche ottenute, B800, in Tesla. The table also shows the magnetic permeabilities obtained, B800, in Tesla.

SI vede chiaramente come solo mantenendo il tasso finale di laminazione a freddo nell'intervallo secondo l'invenzione si riescono a ottenere qualità finali congrue con il tipo di prodotto voluto. It can be clearly seen that only by maintaining the final cold rolling rate in the interval according to the invention it is possible to obtain final qualities which are congruent with the type of product desired.

ESEMPIO 3 EXAMPLE 3

E' stato preparato un acciaio avente la seguente composizione (le percentuali sono espresse in peso): Si 3,4 %; C 150 ppm; Mn 730 ppm; S 150 ppm; Cu 0,20 %, Sn 0,008 %, Alg 80 ppm; N 50 ppm. A steel was prepared having the following composition (the percentages are expressed by weight): Si 3.4%; C 150 ppm; Mn 730 ppm; S 150 ppm; Cu 0.20%, Sn 0.008%, Alg 80 ppm; N 50 ppm.

Tale acciaio è stato colato in bramma sottile come nell' esempio 1 , tranne che parte dell ' acciaio è stato colato con un surriscaldo di 50 °C (condizione A) , anziché di 25 °C (condizione B) ; tutti gli altri parametri di processo sono stati mantenuti simili all ' esempio 1. This steel was cast in thin slab as in example 1, except that part of the steel was cast with an overheating of 50 ° C (condition A), instead of 25 ° C (condition B); all other process parameters have been kept similar to example 1.

Nella seguente tabella sono riportate le caratteristiche magnetiche ottenute per spessori finali di nastro a caldo di 0, 30 e 0,23 mm: The following table shows the magnetic characteristics obtained for final thicknesses of hot strip of 0, 30 and 0.23 mm:

5 5

Anche in questo caso, si nota l'importanza di seguire la presente invenzione e la criticità delle condizioni di colata, che consentono di ottenere buoni valori di caratteristiche magnetiche, allineati con quelli dei migliori prodotti presenti sul mercato. Also in this case, it is noted the importance of following the present invention and the criticality of the casting conditions, which allow to obtain good values of magnetic characteristics, aligned with those of the best products on the market.

Altri esperimenti, effettuati esplorando le forcelle sopra indicate per i parametri compositivi e di processo secondo l'invenzione, hanno dato risultati analoghi a quelli già riportati . Other experiments, carried out by exploring the forks indicated above for the compositional and process parameters according to the invention, gave results similar to those already reported.

Claims

CLAIMS 1. Process for the preparation of oriented grain silicon steel strips, in which a steel of the desired composition is produced in the molten state, continuously cast in the form of thin bramine, these are sent to the hot rolling station to obtain a strip of desired thickness, the strip is wound in reels which are then unwound and cold rolled to the desired final thickness, the cold strip thus produced finally undergoing the final treatments, including decarburization annealing and recrystallization annealing, characterized by made to provide for the combination in cooperative relationship of the operations of: a) selecting a steel composition comprising, in% by weight, from 0.0050 to 0.03502 of C, from 2.5 to 4.0% of Si, from 0.03 to 0.1% of Mn, from 0.0050 to 0.022% of S, from 0.1 to 0.4% of Cu, from 0.05 to 0.20% of Sn, from 0.0030 at 0.010% of Als, less than 0.0060% of N, less than 0.1% of P, the remainder being iron and minor impurities; b) continuously casting said steel into slabs with a thickness of less than 100 mm, using an extraction speed from the mold between 3.0 and 6.0 m / s, and with the temperature of the liquid steel cast in the mold greater than the temperature of starting solidification of the steel of no more than 40 ° C, and cooling in order to obtain a complete solidification of the steel in less than 120 s; c) hot rolling the bramine, maintaining a temperature between 950 and 1100 ° C at the entrance to the finishing train, within a total range of 30 ° C, for the entire length of the blank, while at the exit from the finishing train the temperature is maintained between 900 and 1050 ° C; d) cooling the strip coming out of the finisher up to a winding temperature between 500 and 800 ° C, taking care to start cooling after a time, from the exit from the finisher, between 5 and 10 s; e) annealing the strip by heat at a temperature between 900 and 1150 ° C in a controlled oxidizing atmosphere, cooling it to a temperature of 850-1000 ° C and cooling it rapidly starting from a temperature between 750 and 85Ο ° C; f) cold rolling to final thickness in at least two reduction passes; g) carry out the usual final treatments, making sure that the heating temperature of the cold strip during the decarburization annealing allows it to reach 750 ° C in a time between 10 and 80 s.

2. Process according to claim 1, characterized in that the steel contains from 0.008 to 0.020% of C.

3. Process according to claim 1, characterized in that the steel contains from 0.0090 to 0.0170% of S.

4. Process according to claim 1, characterized in that the nitrogen content is preferably comprised between 0.0040 and 0.0060%.

5. Process according to claim 1, characterized in that the content of acid-soluble aluminum is less than 0.0080%.

6. Process according to claim 1, characterized in that the temperature of the liquid steel is greater than 20-30 ° C at the solidification start temperature.

7. Process according to claim 1, characterized in that the steel undergoes complete solidification in a time between 40 and 100 s.

8. Process according to claim 1, characterized in that the solidified steel leaving the mold is cut into bramine which are kept for a time between 1 and 15 minutes at a temperature between 1100 and 1250 ° C, with a constant temperature in the bramine within 25 ° C.

9. Process according to claim 1, characterized in that during the annealing of the hot strip before cold rolling, the strip itself undergoes a decarburization having a depth comprised between 10 and 35% of the thickness of the strip.

10. Process according to claim 1, characterized in that in the recrystallization and decarburization annealing the treatment temperature is between 800 and 900 ° C, while during heating the temperature of 750 ° C is reached in a time between 10 and 80 S.

11. Process according to claim 10, characterized in that the treatment temperature is comprised between 830 and 880 ° C, while during the heating the temperature of 750 ° C is reached in a time comprised between 40 and 60 s.