ITRM950708A1 - Nuovo processo di produzione di acciaio magnetico ad elevata permeabilita' da bramma sottile - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
della domanda di brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: " Nuovo processo di produzione di acciaio magnetico a elevata permeabilità da bramma sottile"
Campo dell'invenzione
La presente invenzione si riferisce a un nuovo processo di produzione di acciaio magnetico a elevata permeabilità 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 eliminare alcuni passaggi critici dei processi noti nello stato della tecnica, semplificando il ciclo di produzione e alcuni impianti, consentendo così forti risparmi energetici e di tempo e quindi un abbassamento dei costi di produzione.
Ambito dell'invenzione
Prima di descrivere lo stato della tecnica relativo a questo tipo di prodotti , è opportuno ricordarne le basi scientifiche e tecniche .
L’acciaio al silicio è composto da 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 facile magnetizzazione.
Le caratteristiche magnetiche di questi lamierini sono definite dal valore massimo di permeabilità magnetica che possono raggiungere assieme all'energia che deve essere spesa per ottenere una data permeabilità; per ottenere buoni valori di tali grandezze è necessario che il numero e le dimensioni dei grani siano mantenuti entro certi limiti e che i grani stessi siano orientati tutti in modo simile, con un grado di disorientazione tra gli assi <001> il più piccolo possibile.
Solo con 1'osservazione di tali condizioni generali si ottiene un materiale provvisto delle volute buone caratteristiche di permeabilità magnetica, espressa come densità di flusso magnetico provocata nel nucleo da un campo magnetico di valore dato, e di bassa dissipazione di energia nel funzionamento, usualmente indicata come perdite nel nucleo a date permeabilità e frequenza ed espressa in W/kg.
Quando l’acciaio viene riscaldato oltre certe temperature, inizia un processo di sviluppo dei cristalli che porta quelli di maggiori dimensioni e/o quelli più caricati, per ragioni cinetiche o energetiche, a svilupparsi a spese degli altri.
Tuttavia, come è noto, il processo di produzione di lamierino di acciaio al silicio prevede numerosi riscaldamenti a elevata temperatura, alcuni dei quali potrebbero innescare un processo di crescita dei grani che, se avvenisse in modo e in tempi non opportuni, non consentirebbe di ottenere i risultati finali voluti.
La ricristallizzazione secondaria viene controllata da alcuni composti, quali solfuro di manganese, seleniuro di manganese, nitruro di alluminio ecc., che opportunamente precipitati nell'acciaio, frenano (inibiscono) la crescita dei grani fino a una temperatura alla quale si ridisciolgono nella matrice, permettendo l'inizio della ricristallizzazione.
Le condizioni di processo estremamente complesse sopra accennate divengono ancor più critiche nella produzione di lamierino a elevate caratteristiche magnetiche, ossia un prodotto che esibisce permeabilità magnetica superiore a 1,88 T e perdite al nucleo inferiori a 1,11 W/kg. Tali caratteristiche sono legate al buon allineamento dei grani, che debbono avere i loro assi <100> orientati parallelamente alla superficie e alla direzione di laminazione del nastro con un livello di disallineamento inferiore a 4 gradi, contro disallineamenti dell'ordine di 6-7 gradi, tipici dei lamierini a grano orientato convenzionali.
Solo elevati contenuti di inibitori consentono di utilizzare gli elevatissimi gradi di riduzione di spessore (oltre l'80 %) nella laminazione a freddo che, a loro volta, garantiscono la crescita dei grani con orientazione ottimale per l'ottenimento delle desiderate proprietà magnetiche superiori; per tali risultati, è necessario che l'inibizione rimanga attiva per tempi e temperature superiori a quelli richiesti da minori livelli qualitativi.
Tali temperature sono tuttavia superiori alle temperature di dissoluzione dei consueti inibitori di crescita del grano (p. es. solfuri di manganese, di rame, seleniuro di manganese e simili); è stato quindi necessario cercare inibitori con temperatura di solubilizzazione maggiore e il migliore in assoluto si è mostrato essere il nitruro di alluminio.
Secondo altre linee di pensiero, accanto al nitruro di alluminio è necessario avere, durante la laminazione a freddo, anche una particolare microstruttura dell'acciaio ottenibile con un ciclo termico di ricottura del nastro a caldo in due stadi, con presenza di quantità specifiche di martensite.
Tuttavia, il nitruro di alluminio si aggrega in precipitati grossolani durante la solidificazione dell'acciaio; le bramme debbono quindi essere ricotte a temperatura elevata prima della laminazione a caldo, allo scopo di solubilizzare il nitruro di alluminio e di farlo riprecipitare, assieme alle consuete particelle di solfuri, nelle volute dimensioni.
Venendo allo specifico, tradizionalmente la produzione di lamierini al silicio a elevate caratteristiche magnetiche 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.
Tali bramme vengono trasportate a caldo, a temperatura tipicamente non inferiore a 300 °C, e quindi di nuovo riscaldate a elevata temperatura, laminate a caldo, eventualmente ricotte, laminate a freddo allo spessore finale, generalmente compreso tra 0,18 e 0,35 noi e sottoposte a una serie di trattamenti finali a elevata temperatura tendenti a ridurre drasticamente il contenuto di carbonio (ricottura di decarburazione) e altri elementi non desiderabili nel prodotto finale, 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. Ciascuna delle fasi è determinante nell'ottenimento delle caratteristiche finali del prodotto, e pertanto deve essere opportunamente seguita e controllata.
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 contenente ancora dell'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 allungati, detti colonnari, e molto grandi, in funzione del tempo di solidificazione. Questa struttura iniziale porta, se non corretta, a una disomogeneità del grano nel nastro durante le varie fasi di processo e quindi nel prodotto finale, a detrimento della qualità.
Inoltre, la velocità di solidificazione relativamente lenta della massa del colato porta alla segregazione di alcuni elementi e all'addensamento di composti, in particolare degli inibitori di crescita del grano e in particolare del nitruro di alluminio, in masse concentrate e quindi non omogeneamente dispersi nella matrice, che non possono quindi esercitare la loro funzione di inibitori.
Fin dall'inizio del processo di produzione è, quindi, necessario controllare accuratamente le diverse variabili, allo scopo di evitare una eccessiva eterogeneità di dimensioni e orientamento dei grani, e per ottenere una distribuzione sufficientemente fine e omogenea dei precipitati inibitori. A questo scopo, le bramme vengono portate a temperatura superiore a 1330 °C, tipicamente prossima a 1380 °C, allo scopo di solubilizzare i composti inizialmente precipitati in ammassi di notevoli dimensioni e di farli diffondere più omogeneamente in seno al metallo.
Tale elevata temperatura di riscaldamento comporta 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, che comporta l'uso di forni specifici che hanno una delicata gestione con conseguente aggravio dei costo di produzione.
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 il nitruro di alluminio in forma fine.
Per contrastare la crescita abnorme dei grani della bramma durante il riscaldo, 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 sopra indicata; ciò ovviamente impone ulteriori aggravi, essenzialmente per il fatto che le bramme debbono essere sfornate, laminate e quindi reinfornate. In aggiunta a, o invece di, tale trattamento, è possibile utilizzare elevati contenuti di carbonio iniziali, che tuttavia sono più critici in termini di difettosità da laminazione e richiedono trattamenti di decarburazione più onerosi.
Inoltre è interessante notare come i maggiori contenuti di carbonio e di alluminio mentre sono utili per ottenere prodotti di elevate caratteristiche, d’altro canto portano a taluni inconvenienti; per esempio, allo scopo di eliminare il carbonio, è necessario impiegare atmosfere con elevato punto di rugiada, che favorisce l'ossidazione del ferro a scapito di quella del silicio; inoltre, nelle fasi finali del processo di fabbricazione, l'alluminio riduce la silice formando allumina. Questo fatto è grave, in quanto durante la ricottura finale non si ha sufficiente silice per formare, per reazione con l'ossido di magnesio preventivamente cosparso sulla superficie del lamierino, il cosiddetto glass film, necessario tanto come isolatore elettrico tra le lamine della macchina elettrica finale, quanto come aggancio con ulteriori rivestimenti utilizzati essenzialmente per migliorare alcune caratteristiche magnetiche.
Fin d'ora è quindi possibile comprendere quanto sia complessa e costosa la produzione di un buon lamierino di acciaio al silicio con superiori caratteristiche magnetiche, per la quale si devono applicare in modo particolarmente accorto tutte le tecniche possibili per consentire la riduzione dei costi di produzione. E’ quindi evidente come sia altamente desiderabile semplificare il processo di produzione di questi tipi di acciaio eliminando, o per lo meno semplificando, alcuni suoi passi critici.
Come sopra accennato, nelle consuete tecniche di colaggio le condizioni di solidificazione dell'acciaio fuso hanno grande influenza, generalmente negativa, sulla determinazione della struttura cristallina dell'acciaio e sulla precipitazione dei separatori di ricottura.
Per altri motivi e per altri acciai, in particolare per gli acciai comuni al carbonio, sono stati ideati nuovi metodi di colata continua che consentono di ottenere direttamente o un nastro, in cui il prodotto colato ha tipicamente uno spessore inferiore a 15 mm, o una bramma sottile, in cui il colato ha uno spessore di alcune decine di millimetri, tipicamente 40-100 mm. L'esperienza accumulata con gli acciai comuni, induce a ritenere che la colata di bramma sottile non risolva 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 produzione degli acciai al silicio per impieghi magnetici, in particolare per gli acciai a elevate caratteristiche magnetiche, 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.
L'attenzione della maggioranza dei produttori di acciaio si è quindi diretta verso la colata continua di nastro, in cui sono ridotti 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.
Rimanendo alla tradizionale tecnica di colaggio in bramine di spessore normale, 200-250 mm, si è introdotto il concetto di spostare il più a valle possibile nel ciclo di produzione i maggiori punti critici; cosi per esempio si è proposto di abbassare fortemente la temperatura di riscaldo delle bramme prima della laminazione a caldo in modo da evitare la dissoluzione di significative quantità di nitruro di alluminio; in seguito il nitruro di alluminio fine, necessario per il controllo della crescita dei grani, viene ottenuto soltanto prima della ricottura di ricristallizzazione introducendo nell’acciaio l'azoto con un'operazione di nitrurazione in fase solida secondaria.
Altri tentativi di semplificazione sono stati effettuati eliminando la fase di prelaminazione e riducendo le temperature di riscaldo delle bramme 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 bramme stesse, e della necessità di utilizzare forni particolari, come già accennato.
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 abbassare di decine di gradi la temperatura di riscaldo.
Un'altra fase critica è rappresentata dalle ricotture finali, allo scopo di eliminare dal lamierino gli elementi come il carbonio, lo zolfo ecc, che hanno una influenza negativa sulla qualità.
Gli sforzi finora effettuati hanno consentito di ottenere buoni risultati, non tali però da eliminare alcune forti complessità di processo. Nel caso specifico dei lamierini al silicio a elevate caratteristiche magnetiche sono ancora irrisolti, per esempio, i problemi legati al colaggio in bramme di notevole spessore.
In definitiva, a fronte di un notevole impegno industriale e di ricerca, la produzione di lamierino di acciaio al silicio a elevate caratteristiche magnetiche rimane un processo complesso e costoso, ricco di punti critici che devono essere accuratamente controllati, per evitare perdite di qualità e conseguenti onerosi declassamenti.
Stato della tecnica
Non ci risulta, al momento, che esistano pubbliche informazioni sull'utilizzazione della tecnologia della colata continua in bramma sottile per la produzione di lamierino magnetico a grano orientato con elevate caratteristiche.
In risposta alla notevole complessità di processo sopra ricordata, complicata dal fatto che alcuni meccanismi non sono ancora completamente chiariti, sono state avanzate numerose soluzioni, riguardanti diverse problematiche.
Il processo classico di produzione di acciaio al silicio a elevate caratteristiche magnetiche prevede, come descritto nei brevetti italiani 860.631, 860.946 e 982.690, la colata in continuo dell'acciaio in bramine, il riscaldo delle stesse a elevata temperatura, tipicamente superiore a 1300 °C, con una eventuale fase intermedia di riduzione di spessore del 30-70% dopo riscaldo a una temperatura inferiore a 1300 °C, la laminazione a caldo, la ricottura del nastro a caldo in un intervallo di temperatura compreso tra 750 e 1200 °C, un raffreddamento controllato, in un tempo da 2 a 200 s, da questa temperatura fino a 400 °C, e laminazione a freddo del 60-95%·
Il brevetto italiano 808.108 si riferisce all'ottenimento di glass film ben aderente all'acciaio mescolando all’ossido di magnesio altri ossidi, quali quelli di manganese, di zinco, di cromo.
Il brevetto italiano 850.929 si riferisce allo stesso problema, e lo risolve mescolando all'ossido di magnesio gli ossidi di titanio e di manganese.
La domanda di brevetto europeo EP-339474-A prevede di colare una bramma contenente, in % in peso, 0,025-0,075 % C; 2,5-4,5 % Si, fino a 0,012 % S, 0,01-0,06 % Alg, fino a 0,01 % N, 0,08-0,45 % Mn, 0,015-0,045 % P, resto ferro, che viene riscaldata a temperatura inferiore a 1200 °C e laminata a caldo, quindi laminata a freddo in una o più passate con ricotture intermedie. Segue una ricottura di decarburazione e un trattamento di nitrurazione in continuo, il cospargimento con separatore di ricottura e la ricottura finale a elevata temperatura, La nitrurazione viene effettuata per 15-60 s a 500-900 °C in atmosfera di azoto-idrogeno contenente almeno il 50 % in volume di idrogeno e da 0,1 a 10 % di ammoniaca, per indurre nell'acciaio un contenuto di azoto pari ad almeno 100 ppm.
Concetti analoghi esprimono la domanda di brevetto J63093824-A, la domanda JP06145803-A, la domanda J06184638-A.
Altri brevetti e domande di brevetto si riferiscono alle modalità di nitrurazione.
Benché indubbiamente interessante, la tecnologia della nitrurazione finale presenta alcuni inconvenienti, che complicano ancora il già complesso processo di produzione, per esempio quello che richiedono temperature di riscaldo, prima della laminazione a caldo, le più basse possibili, per garantire l'assenza di inibizione fino alla operazione di nitrurazione; tuttavia, può avvenire che tali temperature non siano compatibili con l'ottimale procedura di laminazione a caldo.
Descrizione dell'invenzione
La presente invenzione si propone di semplificare il processo di produzione di acciai al silicio con elevate caratteristiche magnetiche, identificando le condizioni di composizione e di processo che consentono di utilizzare la colata continua di bramma sottile e di attenuare alcune gravi criticità dei processi noti. In particolare, è stato trovato che è possibile abbassare la temperatura di ricottura della bramma, ben al di sotto della temperatura critica di formazione sulla stessa di scoria liquida, di attenuare notevolmente l'effetto di agglomerazione degli inibitori di crescita del grano in precipitati di notevoli dimensioni, di eliminare i problemi di qualità legati alla difettosa formazione del glass film e di mantenere elevata la qualità finale del prodotto, utilizzando un contenuto di carbonio e alluminio spostato verso i valori inferiori delle forcelle compositive classiche per questi prodotti e mantenendo basso il contenuto totale di inibitori.
Secondo la presente invenzione, si prepara un acciaio avente la seguente composizione, in % in peso:
C 0,025 " 0,080 %, Si 2,5 - 4,5 %. Mn 0,040 - 0,100 %, S 0,008 -0,023, P < 0,10 %, Sn < 0,20 %, Alg 0,010 - 0,025 %. N 0,0040 -0,0070 %, Cu 0,100 - 0,250 %, il resto essendo essenzialmente ferro e impurezze minori.
Tale acciaio viene mantenuto a una temperatura da 20 a 40 ’C superiore alla temperatura di liquidus (temperatura di solidificazione) dell'acciaio, e colato in bramine di spessore compreso tra 40 e 60 mm con una velocità di colaggio compresa tra 3 e 5 m/min e con un tempo di completa solidificazione tra 30 e 100 s. La lingottiera è di tipo oscillante, con una ampiezza massima di oscillazione (anche non sinusoidale) compresa tra 1 e 10 n e una frequenza compresa tra 200 e 400 cicli/s.
Le bramme cosi ottenute vengono portate a una temperatura compresa tra ll80 e 1320 °C, preferibilmente tra 1220 e 1290 °C, e laminate a caldo mantenendo all'ingresso del treno finitore una temperatura tra 1100 e 1200 °C, entro un intervallo massimo di 30 °C, mentre all'uscita dal treno finitore la temperatura è compresa tra 900 e 1000 °C. Lo spessore del nastro a caldo è compreso tra 2 e 3 mm; il nastro subisce un raffreddamento forzato che inizia dopo 4-l4 s dall'uscita dal finitore e viene quindi avvolto a una temperatura inferiore o uguale a 680 °C, preferibilmente compresa tra 600 e 650 °C.
11 nastro viene quindi sottoposto a un trattamento termico secondo un ciclo che prevede un riscaldamento a temperatura compresa tra 1000 e 1150 °C, un raffreddamento a 850-950 °C, una sosta a tale temperatura per 30-90 s, seguita da raffreddamento in atmosfera non ossidante fino a 600-800 °C e tempra in acqua bollente.
Il resto del ciclo è convenzionale; è comunque preferibile adottare una laminazione a freddo in fase singola, ossia senza ricotture intermedie, fino allo spessore voluto, con un tasso di riduzione finale compreso tra l'80 e il 90 %· Inoltre, nella ricottura di decarburazione i tempi effettivi di trattamento possono essere contenuti a meno di 150 s per uno spessore di 0,30 mm.
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.
Esempio 1
E' stato preparato un acciaio avente la seguente composizione chimica (% in peso):
Si 3.10 % ; C 0,040 % ; Mn 0,050 %; Cu 0,170 %; S 0,0140 % ; P 0,070 %; Sn 0,0980 % ·, Ala 0,0l40 %; N 0,0050 %; il resto essendo ferro e impurezze minori.
Una parte di questo acciaio è stato colato in lingottiera di colata continua con spessore 50 mm, a una temperatura superiore (surriscaldo) di 25 °C alla temperatura di liquidus, con una velocità di colaggio di 4,8 m/min, un tempo di solidificazione di 50 s. La lingottiera era di tipo oscillante, con una frequenza di 250 cicli/min e una ampiezza di oscillazione pari a 5 mm.
La parte restante è stata colata in una macchina da colata continua tradizionale con spessore 240 mm, utilizzando i seguenti parametri: velocità di colaggio 0,5 m/min, tempo di solidificazione 1200 s, surriscaldo 30 °C, ampiezza e frequenza di oscillazione, rispettivamente 5 mm e 80 cicli/min.
Le bramine sono state scaldate alla temperatura di 1230 °C e laminate a caldo allo spessore di 2,1 mm. La temperatura massima di avvolgimento del nastro dopo laminazione a caldo è stata di 640 °C. Il nastro è stato quindi ricotto a 1135 °C, raffreddato fino a 900 °C con mantenimento di questa temperatura per 60 s e poi temprato in acqua bollente.
Il nastro, dopo sabbiatura e decapaggio, è stato laminato a freddo agli spessori di 0,30 mm, 0,27 mm e 0,23 mm.
I nastri laminati a freddo sono stati quindi decarburati per 130, 115 e 100 s, rispettivamente, in ambiente di azoto-idrogeno umidi, cosparsi con ossido di magnesio, ricotti in forno a campana con velocità di riscaldamento di 15 °C/h in atmosfera di azoto-idrogeno 25-75. sosta a 1200 °C, raffreddamento, deposizione di un rivestimento tensionante e termospianatura. Le caratteristiche ottenute (permeabilità magnetica, B800, in T; perdite al nucleo a 50 Hz e 1,7 T, PI,7. in W/kg) sono riportate nella seguente tabella:
TABELLA 1
Esempio 2
E' stato preparato un acciaio avente la seguente composizione {% in peso):
Si 3.30 %; C 0,045 %; Mn 0,040 %; Cu 0,150 %; S 0,016 %; P 0,075 %', Sn 0,090 %; Alg 0,015 %; N 0,045 %l il resto essendo ferro e impurezze minori.
L'acciaio è stato quindi colato in continuo in bramma sottile.
secondo l'esempio 1, e la bramma ottenuta è stata laminata a caldo a uno spessore di 3 noi con una temperatura di riscaldo bramma di 1290 °C. Il nastro a caldo ha subito un ciclo termico secondo l'esempio 1 e quindi laminato a freddo secondo lo schema della seconda tabella e quindi trattato secondo l'esempio 1, ottenendo le seguenti caratteristiche magnetiche, senza rivestimento tensionante :
TABELLA 2
Esempio 3
Parte delle bramine sottili dell 'esempio 1 è stata portata alla temperatura di 1150 °C e quindi sottoposta al trattamento dell ' esempio 1 , fino a prodotto finito. I risultati ottenuti sono mostrati in Tabella 3 :
TABELLA 3
Esempio 4
Sono stati preparati due acciai aventi le seguenti composizioni:
il resto essendo ferro e impurezze minori.
L'acciaio 1 è colato in bramine sottili (spessore 50 mm) e trasformato a nastro a freddo 0,030 mm secondo i criteri della presente invenzione.
L'acciaio 2 è colato in colata continua a spessore 240 mm e trasformato fino a nastro a freddo di spessore 0,30 mm, secondo i criteri tipici della produzione tradizionale di detti acciai. Nastri di ambedue le colate sono state colate in ricottura continua di decarburazione secondo tre diversi cicli:
I nastri sono stati quindi ricoperti con separatore di ricottura a base di MgO, ricotti in forno a campana a 1210°C e trattati per termospianatura, deposizione e cottura di un rivestimento isolante e tensionante secondo i criteri noti per questi prodotti.
I lamierini finali così prodotti sono stati quindi valutati e confrontati per contenuto di carbonio, qualità della superficie e caratteristiche magnetiche; i risultati sono mostrati in Tabella 4.
TABELLA 4
Come si vede, solo l'osservanza delle prescrizioni della presente invenzione consente di ottenere risultati di eccellente qualità.
Claims (1)
- RIVENDICAZIONI 1. Processo di produzione di acciaio magnetico a elevata permeabilità da bramine sottili, caratterizzato dalla combinazione in relazione di cooperazione dei seguenti passi: (i) preparare un acciaio fuso avente la seguente composizione chimica, espressa in % in peso: C 0,025 - 0,080 %; Si 2,5 - 4,5 %; Mn 0,050 - 0,100 % ; S 0,008 - 0,023 X; P < 0,10 %; Sn < 0,20 % ; Als 0,010 - 0,025 %; N 0,0040 - 0,0070 % ; Cu 0,100 - 0,250 $; il resto essendo ferro e impurezze minori; (ii) colare in continuo detto acciaio in lingottiera avente uno spessore compreso tra 40 e 60 mm, con una temperatura superiore di 20-40 °C alla temperatura di liquidus; (ili) le bramine ottenute vengono portate a una temperatura compresa tra 1180 e 1320 °C e quindi laminate a caldo mantenendo, entro 30 °C al massimo, una temperatura all'ingresso del treno finitore compresa tra 1100 e 1200 °C, mentre all'uscita dal treno finitore la temperatura è compresa tra 900 e 1000 °C; (iv) sottoporre il nastro laminato a caldo a un raffreddamento forzato che inizia da 4 a l4 s dopo l'uscita dal treno finitore e avvolgerlo in bobina a una temperatura inferiore o uguale a 680 “C; (v) sottoporre il nastro a un riscaldamento fino a 1000-1150 °C, successivo raffreddamento fino a 850-950 °C e sosta a tale temperatura per 30-90 s, raffreddamento in atmosfera non ossidante fino a 600-800 "Ce tempra in acqua bollente; (vi) trattamento di laminazione a freddo senza ricotture intermedie, con un tesso di riduzione finale compreso tra 80 e 90 %· 2. Processo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la velocità di colaggio è compresa tra 3 e 5 m/min e il tempo di solidificazione completa è compreso tra 30 e 100 s. 3. Processo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la lingottiera è sottoposta a oscillazioni (anche non sinusoidali) con ampiezza massima tra 1 e 10 mm e frequenza compresa tra 200 e 400 cicli/s. 4. Processo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le bramme vengono portate a una temperatura compresa tra 1220 e 1290 °C. 5. Processo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la temperatura del nastro laminato a caldo all'uscita dal treno finitore è compresa tra 600 e 650 °C.
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IT95RM000708A IT1276581B1 (it) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | Nuovo processo di produzione di acciaio magnetico ad elevata permeabilita' da bramma sottile |
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