RU2266340C1 - Method of production of isotropic electrical-sheet steel at increased magnetic induction - Google Patents
Method of production of isotropic electrical-sheet steel at increased magnetic induction Download PDFInfo
- Publication number
- RU2266340C1 RU2266340C1 RU2004127313/02A RU2004127313A RU2266340C1 RU 2266340 C1 RU2266340 C1 RU 2266340C1 RU 2004127313/02 A RU2004127313/02 A RU 2004127313/02A RU 2004127313 A RU2004127313 A RU 2004127313A RU 2266340 C1 RU2266340 C1 RU 2266340C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- phosphorus
- aluminum
- content
- isotropic electrical
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к производству изотропной электротехнической стали, применяемой для изготовления магнитопроводов электротехнической аппаратуры.The invention relates to ferrous metallurgy, specifically to the production of isotropic electrical steel used for the manufacture of magnetic circuits of electrical equipment.
Одним из основных требований качества такой стали является высокий уровень магнитной индукции и относительной пиковой магнитной проницаемости. Во многом, эти характеристики определяются химическим составом, технологией обработки стали. Одним из способов улучшения магнитных свойств кремнистой изотропной электротехнической стали является легирование ее фосфором и алюминием и проведение нормализации горячекатаной полосы.One of the main quality requirements of such steel is a high level of magnetic induction and relative peak magnetic permeability. In many ways, these characteristics are determined by the chemical composition, steel processing technology. One of the ways to improve the magnetic properties of silicon isotropic electrical steel is to alloy it with phosphorus and aluminum and to normalize the hot-rolled strip.
Известен способ получения холоднокатаной изотропной электротехнической стали (а.с. СССР 1786134, С 21 Д 8/12, 1993 г.), содержащей 0,02-0,05% С; 0,1-0,4% Mn; 1,5-3,3% Si; 0,3-0,6% Al; 0,02-0,1% Р, включающий выплавку, горячую прокатку, нормализацию, травление, однократную прокатку на конечную толщину и обезуглероживающе-рекристаллизационный отжиг. При введении в эту сталь фосфора и алюминия нормализацию проводят при температуре 810-830°С.A known method of producing cold-rolled isotropic electrical steel (A.S. USSR 1786134, C 21 D 8/12, 1993), containing 0.02-0.05% C; 0.1-0.4% Mn; 1.5-3.3% Si; 0.3-0.6% Al; 0.02-0.1% P, including smelting, hot rolling, normalization, etching, single rolling to a final thickness and decarburization-recrystallization annealing. When phosphorus and aluminum are introduced into this steel, normalization is carried out at a temperature of 810-830 ° C.
Недостатком этого способа является относительно невысокая степень легирования стали по фосфору при высоком содержании алюминия и низкий уровень температур нормализационной обработки горячекатаной полосы, что обуславливает, с одной стороны, повышение содержания в металле мелкодисперсных оксидов, основную долю которых составляет Al2O3, с другой стороны, снижение полюсной плотности кубических ориентировок {200} и {310}. Магнитные свойства готовой изотропной электротехнической стали при этом ухудшаются.The disadvantage of this method is the relatively low degree of alloying of steel with phosphorus at a high aluminum content and low temperature normalization processing of the hot rolled strip, which leads, on the one hand, to an increase in the content of finely dispersed oxides in the metal, the main share of which is Al 2 O 3 , on the other hand , decrease in the pole density of the cubic orientations {200} and {310}. The magnetic properties of the finished isotropic electrical steel are deteriorating.
Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности является способ изготовления изотропной электротехнической стали, приведенный в патенте Германии, заявка №19918484 от 23.04.1999 г., в котором для улучшения магнитных свойств кремнистой изотропной электротехнической стали также используют фосфор и алюминий.Closest to the described invention in technical essence is the method of manufacturing isotropic electrical steel, described in German patent application No. 19918484 from 04.23.1999, in which phosphorus and aluminum are also used to improve the magnetic properties of silicon isotropic electrical steel.
Способ включает горячую прокатку стального сляба, содержащего, мас.%: углерода 0,06; кремния 0,02-2,5; алюминия не более 0,40; марганца 0,05-1,0; фосфора 0,08-0,25 до толщины не более 3,5 мм, отжиг горячекатаной полосы при температуре 650-850°С, травление и холодную прокатку на толщину 0,2-1,0 мм с общей степенью деформации не более 85%, рекристаллизационный отжиг холоднокатаной стали при температуре 580-780°С и дрессировку металла с обжатием 15%.The method includes hot rolling a steel slab containing, wt.%: Carbon 0.06; silicon 0.02-2.5; aluminum no more than 0.40; manganese 0.05-1.0; phosphorus 0.08-0.25 to a thickness of not more than 3.5 mm, annealing of the hot-rolled strip at a temperature of 650-850 ° C, etching and cold rolling to a thickness of 0.2-1.0 mm with a total degree of deformation of not more than 85% recrystallization annealing of cold rolled steel at a temperature of 580-780 ° C and metal training with a compression of 15%.
Однако в этом способе не учитывается влияние химического состава, соотношение фосфора к алюминию в металле выбирают произвольно, что приводит к увеличению содержания в стали мелкодисперсного оксида Al2O3, горячекатаную полосу отжигают при невысоких температурах, а на заключительной стадии технологического процесса производят дрессировку. Это снижает уровень магнитной индукции и относительной пиковой магнитной проницаемости.However, this method does not take into account the influence of the chemical composition, the ratio of phosphorus to aluminum in the metal is chosen arbitrarily, which leads to an increase in the content of finely dispersed Al 2 O 3 oxide in the steel, the hot-rolled strip is annealed at low temperatures, and at the final stage of the technological process, training is performed. This reduces the level of magnetic induction and relative peak magnetic permeability.
Технической задачей предлагаемого изобретения являются улучшение магнитных свойств, а именно увеличение уровня магнитной индукции и величины относительной пиковой магнитной проницаемости.The technical task of the invention is to improve the magnetic properties, namely increasing the level of magnetic induction and the magnitude of the relative peak magnetic permeability.
Необходимым условием повышения магнитной индукции и относительной пиковой магнитной проницаемости является высокая степень чистоты металла по содержанию оксида Al2O3, формирование оптимального размера микрозерна и увеличение в металле полюсной плотности кубических ориентировок {200} и {310}.A necessary condition for increasing magnetic induction and relative peak magnetic permeability is a high degree of metal purity by the content of Al 2 O 3 oxide, the formation of an optimal micrograin size and an increase in the pole density of {200} and {310} cubic orientations in the metal.
В предлагаемом изобретении снижение в стали доли мелкодисперсного оксида Al2O3 достигается при выплавке металла с соотношением содержания фосфора к алюминию в соответствии с условиемIn the present invention, the reduction in the proportion of finely dispersed Al 2 O 3 oxide in steel is achieved by metal smelting with a ratio of phosphorus to aluminum in accordance with the condition
при следующем содержании компонентов, мас.%:with the following content of components, wt.%:
фосфор 0,08-0,30; алюминий 0,03-0,30; углерод не более 0,04; кремний не более 2,65; марганец не более 1,5; сера не более 0,012; железо и неизбежные примеси остальное,phosphorus 0.08-0.30; aluminum 0.03-0.30; carbon not more than 0.04; silicon not more than 2.65; manganese not more than 1.5; sulfur not more than 0.012; iron and inevitable impurities rest,
где Р - содержание фосфора в стали, мас.%;where P is the phosphorus content in steel, wt.%;
Al - содержание алюминия в стали, мас.%.Al is the aluminum content in steel, wt.%.
Введение в сталь фосфора обеспечивает рафинирование металла, так как он, обладая большим сродством с кислородом (О2), забирает его на себя и способствует очистке стали от этой вредной примеси, действие которой проявляется в образовании мелкодисперсного оксида Al2O3.The introduction of phosphorus into steel ensures the refinement of the metal, since it, having a high affinity for oxygen (O 2 ), takes it away and helps to clean the steel from this harmful impurity, the effect of which is manifested in the formation of fine oxide Al 2 O 3 .
Проведенные исследования позволяют утверждать, что степень легирования стали по фосфору должна быть не менее степени легирования по алюминию. В этом случае достигается существенное снижение в стали доли оксида Al2O3. При уменьшении содержания в стали фосфора относительно содержания алюминия соотношение The conducted studies suggest that the degree of alloying of steel with phosphorus should be no less than the degree of alloying with aluminum. In this case, a significant reduction in the proportion of Al 2 O 3 oxide in the steel is achieved. With a decrease in the phosphorus content in the steel relative to the aluminum content, the ratio
количество растворенного кислорода в металле возрастает, что приводит к повышению доли оксида Al2O3 и ухудшению магнитных свойств.the amount of dissolved oxygen in the metal increases, which leads to an increase in the proportion of Al 2 O 3 oxide and a deterioration in magnetic properties.
Нормализационную обработку горячекатаной полосы из такой стали необходимо проводить при температуре 850-1000°С. При этом обеспечивается получение однородной структуры по сечению полосы и увеличение в металле полюсной плотности кубических ориентировок, которые наследуются при последующих технологических операциях.Normalization processing of a hot-rolled strip of such steel must be carried out at a temperature of 850-1000 ° C. This ensures a homogeneous structure along the cross section of the strip and an increase in the pole density in the metal of cubic orientations, which are inherited during subsequent technological operations.
Проведение нормализации горячекатаной полосы при температуре менее 850°С обуславливает неполную рекристаллизацию горячекатаного металла. В структуре горячекатаной полосы имеет место наличие полигонизованных зон, что предопределяет разнозеренность микроструктуры готовой стали. Относительная пиковая магнитная проницаемость готовой стали при этом понижается.The normalization of the hot rolled strip at a temperature of less than 850 ° C causes incomplete recrystallization of the hot rolled metal. In the structure of the hot-rolled strip, there are polygonized zones, which determines the different grain size of the finished steel microstructure. The relative peak magnetic permeability of the finished steel is reduced.
А проведение нормализации горячекатаной полосы при температуре более 1000°С в азотосодержащих атмосферах приводит к диффузии азота (N2) в металл с образованием нитридов алюминия, что снижает полюсную плотность кубических ориентировок и уровень магнитной индукции готовой изотропной электротехнической стали.And the normalization of the hot-rolled strip at a temperature of more than 1000 ° C in nitrogen-containing atmospheres leads to the diffusion of nitrogen (N 2 ) into the metal with the formation of aluminum nitrides, which reduces the pole density of cubic orientations and the level of magnetic induction of the finished isotropic electrical steel.
Предлагаемый способ распространяется на изотропные электротехнические стали с содержанием кремния до 2,65%. Результаты исследований показали, что при выполнении условия обработка стали со степенью легирования металла по кремнию более 2,65% затруднена из-за повышения ее жесткости.The proposed method extends to isotropic electrical steel with a silicon content of up to 2.65%. The research results showed that under the condition the processing of steel with a degree of alloying a metal with silicon of more than 2.65% is difficult due to the increase in its rigidity.
Анализ 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 the patent literature shows the lack of coincidence of the distinctive 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".
Применение изобретения позволяет улучшить магнитные свойства изотропной электротехнической стали, в том числе повысить магнитную индукцию В2500 на 0,02-0,03 тл и относительную пиковую магнитную проницаемость μ1,5/50 на 300-500 единиц.The application of the invention allows to improve the magnetic properties of isotropic electrical steel, including increasing the magnetic induction B 2500 by 0.02-0.03 T and the relative peak magnetic permeability μ 1.5 / 50 by 300-500 units.
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 изотропной электротехнической стали с повышенной магнитной индукцией осуществляют следующим образом.A method for the production of isotropic electrical steel with increased magnetic induction is as follows.
Пример.Example.
Выплавляли изотропную электротехническую сталь с соотношением содержания фосфора к алюминию, равнымIsotropic electrical steel was smelted with a phosphorus to aluminum ratio of
при содержании фосфора 0,15%; алюминия 0,12%; углерода 0,03%; кремния 1,24%; марганца 0,35%; серы 0,005%; железо остальное.with a phosphorus content of 0.15%; aluminum 0.12%; carbon 0.03%; silicon 1.24%; manganese 0.35%; sulfur 0.005%; iron the rest.
Сталь разливали в слябы и производили горячую прокатку на толщину 2,2 мм.Steel was poured into slabs and hot rolled to a thickness of 2.2 mm.
Горячекатаную полосу подвергали нормализации при температуре 930°С, затем производили травление, холодную прокатку на толщину 0,5 мм и термообработку холоднокатаной полосы.The hot-rolled strip was subjected to normalization at a temperature of 930 ° C, then etching, cold rolling to a thickness of 0.5 mm and heat treatment of the cold-rolled strip were performed.
В таблице 1 приведены примеры осуществления способа с различными технологическими параметрами.Table 1 shows examples of the method with various technological parameters.
Магнитные свойства изотропной электротехнической стали.Table 1.
Magnetic properties of isotropic electrical steel.
Ratio
* - обработка без учета режимных параметров производства стали;* - processing without taking into account the operational parameters of steel production;
** - хрупкий металл обработке не подвергался.** - brittle metal has not been processed.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004127313/02A RU2266340C1 (en) | 2004-09-13 | 2004-09-13 | Method of production of isotropic electrical-sheet steel at increased magnetic induction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004127313/02A RU2266340C1 (en) | 2004-09-13 | 2004-09-13 | Method of production of isotropic electrical-sheet steel at increased magnetic induction |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2266340C1 true RU2266340C1 (en) | 2005-12-20 |
Family
ID=35869691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004127313/02A RU2266340C1 (en) | 2004-09-13 | 2004-09-13 | Method of production of isotropic electrical-sheet steel at increased magnetic induction |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2266340C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2605730C2 (en) * | 2012-01-05 | 2016-12-27 | Тиссенкрупп Стил Юроп Аг | Strip or sheet of electric steel with unoriented grain structure, structural element made thereof and method of strip or sheet production from electric steel with unoriented grain structure |
RU2712795C1 (en) * | 2016-11-25 | 2020-01-31 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Electrotechnical steel with non-oriented structure and method of its production |
-
2004
- 2004-09-13 RU RU2004127313/02A patent/RU2266340C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2605730C2 (en) * | 2012-01-05 | 2016-12-27 | Тиссенкрупп Стил Юроп Аг | Strip or sheet of electric steel with unoriented grain structure, structural element made thereof and method of strip or sheet production from electric steel with unoriented grain structure |
RU2712795C1 (en) * | 2016-11-25 | 2020-01-31 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Electrotechnical steel with non-oriented structure and method of its production |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5675950B2 (en) | Method for producing highly efficient non-oriented silicon steel with excellent magnetic properties | |
KR20080042860A (en) | Method for producing a grain-oriented electrical steel strip | |
US20220056548A1 (en) | Non-oriented electrical steel sheet and method for producing same | |
KR20080042859A (en) | Method for producing a grain-oriented electrical steel strip | |
EP3719160B1 (en) | Non-oriented electrical steel sheet with excellent magnetism and manufacturing method therefor | |
EP4001450A1 (en) | 600mpa grade non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof | |
CN101798655A (en) | Micro-carbon aluminum-killed steel with low yield ratio and good deep drawing property and preparation method thereof | |
CN114514332B (en) | Non-oriented electromagnetic steel sheet and method for producing same | |
JPWO2016080344A1 (en) | Steel plate for squeezed can and method for manufacturing the same | |
RU2266340C1 (en) | Method of production of isotropic electrical-sheet steel at increased magnetic induction | |
CN113621774B (en) | High-silicon non-oriented electrical steel and production method thereof | |
JP6123234B2 (en) | Electrical steel sheet | |
JP3398050B2 (en) | Method for producing hot rolled sheet of high Ni alloy | |
JP4235132B2 (en) | Method for producing non-oriented electrical steel sheet with excellent magnetic properties | |
JP4267439B2 (en) | Non-oriented electrical steel sheet with excellent magnetic properties, manufacturing method thereof and strain relief annealing method | |
CN114901850A (en) | Hot-rolled steel sheet for non-oriented electromagnetic steel sheet | |
JP3993689B2 (en) | Strain relief annealing method for laminated core | |
JP2776203B2 (en) | Manufacturing method of cold rolled steel sheet excellent in non-aging at normal temperature | |
RU2540243C2 (en) | Production method of high-permeability electrical isotropic steel | |
RU2789644C1 (en) | SHEET OF NON-TEXTURED ELECTRICAL STEEL GRADE 600 MPa AND THE METHOD FOR ITS MANUFACTURE | |
JPWO2005100627A1 (en) | Nondirectional electromagnetic copper plate with excellent punching workability and magnetic properties after strain relief annealing and its manufacturing method | |
RU2262540C1 (en) | Method of production of isotropic electrical steel with phosphorus | |
RU2228374C2 (en) | Method of production of cold-rolled electrical isotropic steel | |
RU2288282C1 (en) | Method of production of cold-rolled semi-finished and finished strips from isotropic electrical steels | |
JP3294367B2 (en) | Non-oriented electrical steel sheet having high magnetic flux density and low iron loss and method of manufacturing the same |