[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2228374C2 - Method of production of cold-rolled electrical isotropic steel - Google Patents

Method of production of cold-rolled electrical isotropic steel Download PDF

Info

Publication number
RU2228374C2
RU2228374C2 RU2002121999/02A RU2002121999A RU2228374C2 RU 2228374 C2 RU2228374 C2 RU 2228374C2 RU 2002121999/02 A RU2002121999/02 A RU 2002121999/02A RU 2002121999 A RU2002121999 A RU 2002121999A RU 2228374 C2 RU2228374 C2 RU 2228374C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
phosphorus
cold
silicon
content
Prior art date
Application number
RU2002121999/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002121999A (en
Inventor
В.П. Настич
Б.И. Миндлин
В.М. Кукарцев
А.Е. Чеглов
В.А. Барыбин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority to RU2002121999/02A priority Critical patent/RU2228374C2/en
Publication of RU2002121999A publication Critical patent/RU2002121999A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2228374C2 publication Critical patent/RU2228374C2/en

Links

Landscapes

  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy; methods of production of cold-rolled electrical isotropic steels. SUBSTANCE: proposed method includes melting, hot rolling, pickling, cold rolling and decarburizing recrystallization annealing. Chemical composition of steel is as follows, mass-%: silicon, 0.9-2.6; phosphorus, 0.08-0.25; aluminum, no more than 1.0; carbon, no more than 0.04; manganese, no more than 1.0; sulfur, no more than 0.01; the remainder being iron. Unavoidable admixtures are not higher than AC3, depending on content of silicon and phosphorus. EFFECT: enhanced strength characteristics and degree of isotropy by specific magnetic losses of cold-rolled electrical isotropic steel. 2 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к способам получения холоднокатаной электротехнической изотропной стали, применяемой для изготовления магнитопроводов электрических машин.The invention relates to ferrous metallurgy, and specifically to methods for producing cold-rolled electrical isotropic steel used for the manufacture of magnetic circuits of electrical machines.

В известном способе производства электротехнической изотропной стали, приведенном в авторском свидетельстве СССР SU 1786134 А1 от 23.04.1990 г. для улучшения качественных характеристик кремнистой стали дополнительно легируют ее фосфором.In the known method for the production of electrotechnical isotropic steel, given in the USSR author's certificate SU 1786134 A1 of 04/23/1990, in order to improve the quality characteristics of silicon steel, it is additionally alloyed with phosphorus.

Способ предусматривает выплавку, внепечную обработку, непрерывную разливку, горячую прокатку, нормализацию, травление, холодную прокатку и окончательные термические обработки стали, содержащей, мас.%: углерода 0,02-0,05; марганца 0,1-0,4; кремния 1,5-3,3; алюминия 0,3-0,6; фосфора 0,02-0,10; железо остальное.The method involves smelting, after-furnace treatment, continuous casting, hot rolling, normalization, pickling, cold rolling and final heat treatment of steel containing, wt.%: Carbon 0.02-0.05; manganese 0.1-0.4; silicon 1.5-3.3; aluminum 0.3-0.6; phosphorus 0.02-0.10; iron the rest.

В целях уменьшения удельных магнитных потерь внепечную обработку осуществляют вакуумированием, а для повышения технологичности обработки применяют нормализацию горячекатаных полос при температуре (810-830)±10°С.In order to reduce specific magnetic losses, out-of-furnace treatment is carried out by evacuation, and to increase the manufacturability of processing, normalization of hot-rolled strips is used at a temperature of (810-830) ± 10 ° С.

Однако обработка стали по этому способу с нормализацией горячекатаного подката усложняет технологию производства и существенно повышает себестоимость готовой продукции. Нормализационная обработка также приводит к дополнительному окислению поверхности горячекатаных полос, что вызывает определенные трудности по ее удалению при последующем травлении.However, the processing of steel by this method with the normalization of hot-rolled steel complicates the production technology and significantly increases the cost of finished products. Normalization treatment also leads to additional oxidation of the surface of the hot-rolled strips, which causes certain difficulties in its removal during subsequent etching.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ получения электротехнической изотропной стали, приведенный в патенте России RU 2155234 С1 от 28.06.1999 г., в котором также используют легирование кремнистой стали фосфором.Closest to the technical nature of the present invention is a method for producing electrical isotropic steel described in Russian patent RU 2155234 C1 dated 06/28/1999, which also uses alloying of silicon steel with phosphorus.

Способ предусматривает выплавку стали, горячую и холодную прокатки, обезуглероживающе-рекристаллизционный отжиг. При этом температуру окончательного рекристаллизационнного отжига после холодной прокатки определяют с учетом содержания кремния и фосфора из соотношения:The method involves steelmaking, hot and cold rolling, decarburization-recrystallization annealing. The temperature of the final recrystallization annealing after cold rolling is determined taking into account the content of silicon and phosphorus from the ratio:

Figure 00000001
Figure 00000001

при изменении содержания кремния в пределах 1,4÷2,6% и фосфора 0,05÷015%.when changing the silicon content in the range 1.4 ÷ 2.6% and phosphorus 0.05 ÷ 015%.

Но в этом способе при проведении заключительного рекристаллизационного отжига при температуре выше критической точки АС3 (911°С) не достигается оптимальный уровень электромагнитных и механических свойств. С одной стороны, имеет место повышение анизотропии удельных магнитных потерь ΔP1,5/50 (%), с другой стороны, снижается величина отношения предела текучести к пределу прочности Gт/Gв, что ухудшает вырубку изделий магнитопроводов на высокоскоростных штампах у потребителей.But in this method, when conducting the final recrystallization annealing at a temperature above the critical point AC 3 (911 ° C), the optimum level of electromagnetic and mechanical properties is not achieved. On the one hand, there is an increase in the anisotropy of specific magnetic losses ΔP 1.5 / 50 (%), on the other hand, the ratio of the yield strength to tensile strength Gt / Gv decreases, which worsens the felling of magnetic circuit products on high-speed dies among consumers.

Техническим результатом изобретения является снижение температуры рекристаллизационного отжига холоднокатаного проката при повышении уровня легирования стали фосфором, в результате чего улучшается структурно-текстурное состояние готовой стали. При этом процесс рекристаллизации происходит ниже критической точки АС3, что обеспечивает, во-первых, повышение степени изотропности готовой стали при снижении анизотропии удельных магнитных потерь ΔР1,5/50, во -вторых, возрастает величина отношения Gт/Gв, что улучшает штампуемость стали.The technical result of the invention is to reduce the temperature of recrystallization annealing of cold rolled steel with an increase in the level of alloying of steel with phosphorus, which improves the structural and texture state of the finished steel. In this case, the recrystallization process occurs below the critical point of AC 3 , which ensures, firstly, an increase in the degree of isotropy of the finished steel with a decrease in the anisotropy of specific magnetic losses ΔР 1.5 / 50 , and secondly, the ratio Gt / Gv increases, which improves stampability steel.

Поставленная задача достигается тем, что температуру рекристаллизации при обезуглероживающе-рекристаллизационном отжиге холоднокатаной стали с содержанием кремния 0,9-2,6%; фосфора 0,08-0,25%; алюминия не более 1,0%; углерода не более 0,04%; марганца не более 1,0%, серы не более 0,01%; остальное железо и неизбежные примеси и прошедшей выплавку, горячую прокатку, травление и холодную прокатку задают не выше критической точки АС3, в зависимости от содержания кремния и фосфора в соответствии с соотношением:The problem is achieved in that the temperature of recrystallization during decarburization-recrystallization annealing of cold-rolled steel with a silicon content of 0.9-2.6%; phosphorus 0.08-0.25%; aluminum no more than 1.0%; carbon not more than 0.04%; manganese not more than 1.0%, sulfur not more than 0.01%; the rest of the iron and the inevitable impurities and past smelting, hot rolling, etching and cold rolling set no higher than the critical point AC 3 , depending on the content of silicon and phosphorus in accordance with the ratio:

Figure 00000002
Figure 00000002

где tр - температура рекристаллизации, °С,where tр is the temperature of recrystallization, ° C,

911 - температура фазового превращения перлита в аустенит в чистом железе, °C;911 - the temperature of the phase transformation of perlite to austenite in pure iron, ° C;

К - экспериментально определенный коэффициент;K is an experimentally determined coefficient;

К=44,3[°С·(%)];K = 44.3 [° C · (%)];

Si - содержание кремния в стали, мас.%;Si — silicon content in steel, wt.%;

Р - содержание фосфора в стали, мас.%.P is the phosphorus content in steel, wt.%.

Необходимым условием повышения степени изотропности магнитных свойств и высокого уровня механических характеристик готовой стали является увеличение в металле полюсной плотности кубической ориентировки {200} и формирование оптимального размера микрозерна. При проведении рекристаллизационного отжига холоднокатаной стали при температуре не выше критической точки АС3, в целях повышения прочностных свойств проката, улучшение структурных и текстурных характеристик достигается при повышении степени легирования металла фосфором до 0,25%.A necessary condition for increasing the degree of isotropy of magnetic properties and a high level of mechanical characteristics of finished steel is an increase in the pole density of {200} cubic density in the metal and the formation of an optimal micrograin size. When carrying out recrystallization annealing of cold rolled steel at a temperature not higher than the critical point of AC 3 , in order to increase the strength properties of rolled products, the improvement of structural and textural characteristics is achieved by increasing the degree of alloying of the metal with phosphorus to 0.25%.

Являясь сильным ферритообразующим элементом, резко суживающим γ-область, фосфор способствует быстрому росту и увеличению среднего размера зерен, что обеспечивает, в условиях снижения температуры рекристаллизации стали, получение равноосной однородной микроструктуры по всей толщине отожженных полос.Being a strong ferrite-forming element that sharply narrows the γ-region, phosphorus promotes rapid growth and an increase in the average grain size, which ensures, under conditions of lowering the temperature of steel recrystallization, obtaining an equiaxial homogeneous microstructure over the entire thickness of the annealed strips.

Это приводит к повышению степени изотропности микроструктуры и способствует увеличению полюсной плотности кубической ориентировки {200} в поверхностных и средних слоях полосы.This leads to an increase in the degree of isotropy of the microstructure and contributes to an increase in the pole density of the {200} cubic orientation in the surface and middle layers of the strip.

Повышение содержания в стали фосфора приводит также и к дополнительному упрочнению твердого раствора. Это связано с меньшим диаметром атомов фосфора по сравнению с атомами железа и кремния, и легирование стали фосфором увеличивает плотность упаковки металлической матрицы, что приводит к повышению отношения Gт/Gв готового металла. Это обеспечивает улучшение штампуемости электротехнической изотропной стали у потребителей.An increase in the phosphorus content in the steel also leads to additional hardening of the solid solution. This is due to the smaller diameter of phosphorus atoms compared to iron and silicon atoms, and alloying steel with phosphorus increases the packing density of the metal matrix, which leads to an increase in the Gt / Gv ratio of the finished metal. This provides improved stampability of electrical isotropic steel among consumers.

Диапазон значений степени легирования стали фосфором, на основании проведения лабораторных и промышленных опытов, выбран равным 0,08-0,25%. При этом нижний предел обусловлен незначительным воздействием на структуру и отношение Gт/Gв готовой стали фосфора при содержании менее 0,08%, а верхний снижением технологичности обработки проката из-за повышения жесткости металла, при содержании фосфора более 0,25%.The range of values of the degree of alloying of steel with phosphorus, based on laboratory and industrial experiments, was chosen equal to 0.08-0.25%. The lower limit is due to the insignificant effect on the structure and Gt / Gv ratio of the finished phosphorus steel at a content of less than 0.08%, and the upper one is due to a decrease in the processability of rolled metal processing due to an increase in the hardness of the metal with a phosphorus content of more than 0.25%.

Проведение рекристализации стали ниже критической точки АС3 обусловлено тем, что при термообработке холоднокатаного проката выше точки АС3 микроструктура металла становится разнозернистой, что приводит к повышению анизотропии удельных магнитных потерь ΔP1,5/50 и снижению отношения Gт/Gв, что ухудшает штампуемость стали.The recrystallization of steel below the critical point AC 3 is due to the fact that during the heat treatment of cold-rolled steel above the point AC 3 the metal microstructure becomes different-grained, which leads to an increase in the anisotropy of specific magnetic losses ΔP 1.5 / 50 and a decrease in the ratio Gt / Gv, which worsens the stampability of steel .

Содержание фосфора и кремния влияет на величину микрозерна стали и на формирование кристаллографической текстуры, поэтому при назначении температуры рекристаллизации холоднокатаной стали не выше критической точки АС3, как показывают эксперименты, необходимо учитывать содержание этих элементов.The content of phosphorus and silicon affects the grain size of steel and the formation of a crystallographic texture; therefore, when assigning the recrystallization temperature of cold rolled steel to no higher than the critical point AC 3 , experiments show that the content of these elements must be taken into account.

Применение изобретения позволяет улучшить электромагнитные и механические свойства холоднокатаной электротехнической изотропной стали, в том числе снизить анизотропию удельных магнитных потерь ΔР1,5/50 на 5-8% и увеличить отношение предела текучести к пределу прочности на 0,04-0,07 ед.The application of the invention allows to improve the electromagnetic and mechanical properties of cold-rolled electrical isotropic steel, including reducing the anisotropy of specific magnetic losses ΔР 1.5 / 50 by 5-8% and increasing the ratio of yield strength to tensile strength by 0.04-0.07 units.

Способ производства холоднокатаной электротехнической изотропной стали осуществляют следующим образом.A method for the production of cold-rolled electrical isotropic steel is as follows.

Пример 1. Выплавленную сталь с содержанием кремния 1,78%; фосфора 0,11%; алюминия 0,35%; углерода 0,020%; марганца 0,25%; серы 0,008% подвергали горячей прокатке на толщину 2,2 мм; травлению и холодной прокатке на толщину 0,50 мм.Example 1. Smelted steel with a silicon content of 1.78%; phosphorus 0.11%; aluminum 0.35%; carbon 0.020%; manganese 0.25%; sulfur of 0.008% was hot rolled to a thickness of 2.2 mm; pickling and cold rolling to a thickness of 0.50 mm.

Рекристаллизацию холоднокатаной стали при обезуглероживающе-рекристаллизационном отжиге металла производили при температуре 820°С.Recrystallization of cold rolled steel during decarburization-recrystallization metal annealing was performed at a temperature of 820 ° C.

Пример 2.Example 2

Выплавляли сталь с содержанием кремния 2,45%; фосфора 0,16%, алюминия 0,40%; углерода 0,03%; марганца 0,20%; серы 0,010% затем ее подвергали горячей прокатке на толщину 2,2 мм; травлению и холодной прокатке на толщину 0,65 мм.Smelted steel with a silicon content of 2.45%; phosphorus 0.16%, aluminum 0.40%; carbon 0.03%; Manganese 0.20%; sulfur 0.010% then it was subjected to hot rolling to a thickness of 2.2 mm; etching and cold rolling to a thickness of 0.65 mm.

Холоднокатаную сталь подвергали рекристаллизации при обезуглероживающе-рекристаллизационном отжиге при температуре 855°С.Cold rolled steel was subjected to recrystallization during decarburization-recrystallization annealing at a temperature of 855 ° C.

В таблице 1, 2 приведены качественные характеристики (ΔР1,5/50, Gт/Gв) электротехнической изотропной стали в толщине 0,50 и 0,65 мм по известному и предлагаемому способу.Table 1, 2 shows the qualitative characteristics (ΔР 1,5 / 50 , Gt / Gв) of electrotechnical isotropic steel in the thickness of 0.50 and 0.65 mm according to the known and proposed method.

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Claims (1)

Способ производства холоднокатаной электротехнической изотропной стали, включающий выплавку, горячую прокатку, травление, холодную прокатку и обезуглероживающе-рекристаллизационный отжиг, отличающийся тем, что температуру рекристаллизации при обезуглероживающе-рекристаллизационном отжиге холоднокатаной стали с содержанием, мас.%, кремния 0,9-2,6, фосфора 0,08-0,25, алюминия не более 1,0, углерода не более 0,04, марганца не более 1,0, серы не более 0,01, остальное железо и неизбежные примеси задают не выше критической точки АС3, в зависимости от содержания кремния и фосфора в соответствии с соотношениемMethod for the production of cold rolled electrical isotropic steel, including smelting, hot rolling, pickling, cold rolling and decarburization-recrystallization annealing, characterized in that the recrystallization temperature during decarburization-recrystallization annealing of cold rolled steel with a content, wt.%, Silicon of 0.9-2, 6, phosphorus 0.08-0.25, aluminum no more than 1.0, carbon no more than 0.04, manganese no more than 1.0, sulfur no more than 0.01, the rest of the iron and inevitable impurities set no higher than the critical point of the AS 3, depending on the soda Zhaniya silicon and phosphorus in accordance with the relation
Figure 00000005
Figure 00000005
где tp - температура рекристаллизации, °С;where t p is the temperature of recrystallization, ° C; 911 - температура фазового превращения перлита в аустенит в чистом железе, °С;911 - the temperature of the phase transformation of perlite to austenite in pure iron, ° C; К - экспериментально определенный коэффициент, равныйK is an experimentally determined coefficient equal to К=44,3 [°С· (%)];K = 44.3 [° C · (%)]; Si - содержание кремния в стали, мас.%;Si — silicon content in steel, wt.%; Р - содержание фосфора в стали, мас.%.P is the phosphorus content in steel, wt.%.
RU2002121999/02A 2002-08-12 2002-08-12 Method of production of cold-rolled electrical isotropic steel RU2228374C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002121999/02A RU2228374C2 (en) 2002-08-12 2002-08-12 Method of production of cold-rolled electrical isotropic steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002121999/02A RU2228374C2 (en) 2002-08-12 2002-08-12 Method of production of cold-rolled electrical isotropic steel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002121999A RU2002121999A (en) 2004-04-10
RU2228374C2 true RU2228374C2 (en) 2004-05-10

Family

ID=32678791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002121999/02A RU2228374C2 (en) 2002-08-12 2002-08-12 Method of production of cold-rolled electrical isotropic steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2228374C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2527827C2 (en) Production of random-orientation electric steel with high magnetic induction
KR101508082B1 (en) Method of producing non-oriented electrical steel sheet
JP5675950B2 (en) Method for producing highly efficient non-oriented silicon steel with excellent magnetic properties
RU2529258C1 (en) Method to produce sheet from unoriented electrical steel
WO2014168136A1 (en) Non-oriented magnetic steel sheet and method for producing same
CA3146888C (en) 600mpa grade non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof
CN114514332B (en) Non-oriented electromagnetic steel sheet and method for producing same
WO2019062732A1 (en) Cold-rolled magnetic lamination steel with excellent magnetic properties and manufacturing method therefor
TW201713783A (en) Non-oriented electromagnetic steel sheet and manufacturing method of same
JP5648331B2 (en) Method for producing grain-oriented electrical steel sheet
JP2010280936A (en) Non-oriented electromagnetic steel sheet and method for producing the same
WO2019131099A1 (en) Hot-rolled steel sheet and method for manufacturing same
TWI484048B (en) Non - directional electromagnetic steel plate
RU2228374C2 (en) Method of production of cold-rolled electrical isotropic steel
JP2003193134A (en) Method of producing grain oriented silicon steel sheet having excellent magnetic property and coating property
JP2005200755A (en) Method for producing non-oriented silicon steel sheet
RU2604081C1 (en) Method for production of continuously annealed ageless cold-rolled stock of ultra deep drawing
JP4235132B2 (en) Method for producing non-oriented electrical steel sheet with excellent magnetic properties
JP3503424B2 (en) Ferritic stainless steel cold-rolled steel sheet excellent in formability and method for producing the same
JP4267439B2 (en) Non-oriented electrical steel sheet with excellent magnetic properties, manufacturing method thereof and strain relief annealing method
JPWO2005100627A1 (en) Nondirectional electromagnetic copper plate with excellent punching workability and magnetic properties after strain relief annealing and its manufacturing method
JP2000328143A (en) Manufacture of dual-phase steel having microstructure
RU2775241C1 (en) Method for the production of electrical isotropic steel
RU2266340C1 (en) Method of production of isotropic electrical-sheet steel at increased magnetic induction
RU2180925C2 (en) Process of production of cold-rolled semi-processed electrical-sheet steel

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110813