RU2496905C1 - Electrical steel plate with oriented grains - Google Patents
Electrical steel plate with oriented grains Download PDFInfo
- Publication number
- RU2496905C1 RU2496905C1 RU2012107393/02A RU2012107393A RU2496905C1 RU 2496905 C1 RU2496905 C1 RU 2496905C1 RU 2012107393/02 A RU2012107393/02 A RU 2012107393/02A RU 2012107393 A RU2012107393 A RU 2012107393A RU 2496905 C1 RU2496905 C1 RU 2496905C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- particles
- annealing
- sheet
- precipitated phase
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1244—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties the heat treatment(s) being of interest
- C21D8/1272—Final recrystallisation annealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1277—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular surface treatment
- C21D8/1283—Application of a separating or insulating coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/008—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/20—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/34—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.5% by weight of silicon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/16—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2201/00—Treatment for obtaining particular effects
- C21D2201/05—Grain orientation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к листам электротехнической стали с ориентированными зернами, которые должным образом используются, например, в качестве материала железного сердечника для трансформаторов и, в частности, предназначаются для снижения ухудшения магнитных характеристик в случае, когда лист подвергается сдвигу.The present invention relates to oriented grain-oriented electrical steel sheets, which are suitably used, for example, as an iron core material for transformers and, in particular, are intended to reduce the deterioration of magnetic characteristics when the sheet is sheared.
Уровень техникиState of the art
Листы электротехнической стали представляют собой материал, который широко применяется для железных сердечников различных трансформаторов, моторов и тому подобного. Среди них, в частности, известны листы электротехнической стали, которые называются листами электротехнической стали с ориентированными зернами, и имеют зерна кристаллитов с высокой степенью ориентации в плоскостях {110}<001>, которые называются ориентацией Госса.Sheets of electrical steel are a material that is widely used for the iron cores of various transformers, motors and the like. Among them, in particular, there are known sheets of electrical steel, which are called sheets of electrical steel with oriented grains, and have grains of crystallites with a high degree of orientation in the {110} <001> planes, which are called Goss orientation.
В производстве таких листов электротехнической стали с ориентированными зернами, обычно используется технический прием осуществления вторичной кристаллизации зерен кристаллитов, обладающих ориентацией Госса, в ходе окончательного отжига, причем выделившаяся фаза называется ингибитором.In the production of such oriented grain-oriented electrical steel sheets, a technique is usually used to perform secondary crystallization of grains of crystallites with Goss orientation during the final annealing, the precipitated phase being called an inhibitor.
Например, в публикации прошедшей экспертизу заявки на патент JP 40-15644 раскрыт способ включения Al и S, служащих в качестве элементов, образующих ингибитор, и присутствующих в заданных количествах, то есть способ использования AlN и MnS в качестве ингибиторов. В публикации прошедшей экспертизу заявки на патент JP 51-13469 описан способ включения, по меньшей мере, одного элемента из S и Se, присутствующих в заданных количествах, то есть, способ использования MnS или MnSe в качестве ингибитора. Указанные способы используются в промышленности. Кроме того, как предложено в не прошедшей экспертизу заявке на патент JP 2000-129356, недавно была представлена методика развития зерен с ориентацией Госса под действием вторичной кристаллизации даже в листах стали, не содержащих элементов, образующих ингибитор.For example, the publication of an examination of patent application JP 40-15644 discloses a method for including Al and S, which serve as inhibitor constituent elements and are present in predetermined amounts, that is, a method for using AlN and MnS as inhibitors. The publication of the appraised patent application JP 51-13469 describes a method for including at least one element of S and Se present in predetermined quantities, that is, a method for using MnS or MnSe as an inhibitor. These methods are used in industry. In addition, as proposed in the unexamined patent application JP 2000-129356, a technique for the development of grains with Goss orientation under the influence of secondary crystallization has recently been presented even in steel sheets containing no inhibitor-forming elements.
В методике, описанной в патентном документе JP 2000-129356, путем минимизации примесей, таких как элементы, образующие ингибитор, зависимость разориентации границы зерен от энергии границы зерен при возникновении первичной рекристаллизации устанавливается таким образом, что зерна с ориентацией Госса развиваются путем вторичной кристаллизации без ингибиторов.In the methodology described in JP 2000-129356, by minimizing impurities such as inhibitor-forming elements, the dependence of the grain boundary misorientation on the grain boundary energy upon the occurrence of primary recrystallization is established so that grains with the Goss orientation develop by secondary crystallization without inhibitors .
В связи с тем, что в этом способе не требуются элементы, образующие ингибитор, исключается потребность в стадии очистки с целью удаления элементов, образующих ингибитор. Кроме того, отсутствует необходимость осуществления очищающего отжига при высокой температуре; отсутствует необходимость в стадии тонкого диспергирования элементов, образующих ингибитор в стали, и поэтому также отпадает необходимость в повторном нагреве листовой заготовки при высокой температуре, что было необходимо для тонкого диспергирования. Таким образом, указанный способ является весьма привлекательным с учетом числа стадий, затрат, технического обслуживания оборудования и т.п.Due to the fact that in this method the elements forming the inhibitor are not required, the need for a purification step is eliminated in order to remove the elements forming the inhibitor. In addition, there is no need for a purification annealing at high temperature; there is no need for a stage of fine dispersion of the elements forming the inhibitor in steel, and therefore there is also no need for reheating the sheet blank at high temperature, which was necessary for fine dispersion. Thus, this method is very attractive given the number of stages, costs, equipment maintenance, etc.
Среди различных характеристик листов электротехнической стали с ориентированными зернами наиболее важной считается характеристика потерь в сердечнике, которые непосредственно связаны с потерей энергии в устройстве. Для улучшения характеристики потерь в сердечнике полагают, что необходимо снизить показатель, обозначенный как W17/50 (потери энергии при возбуждении магнитной индукции равной 1,7 Т и частоте возбуждения 50 Гц).Among the various characteristics of grain oriented electrical steel sheets, the most important is the characteristic of core losses, which are directly related to the energy loss in the device. To improve the characteristics of core losses, it is believed that it is necessary to reduce the indicator designated as W 17/50 (energy loss upon excitation of magnetic induction equal to 1.7 T and an excitation frequency of 50 Hz).
В трансформаторах, в которых применяются листы электротехнической стали с ориентированными зернами, характеристика потерь в сердечнике также считается важной характеристикой. Даже после производства трансформаторов, при их эксплуатации необходимо периодически измерять характеристики потерь в сердечнике трансформаторов с целью контроля показателя потерь в сердечнике.In transformers that use grain oriented electrical steel sheets, core loss performance is also considered an important feature. Even after the production of transformers, during their operation it is necessary to periodically measure the characteristics of losses in the core of transformers in order to control the rate of loss in the core.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Проблема, решаемая изобретениемThe problem solved by the invention
Обычно листовая продукция электротехнической стали имеет форму листов, которые нарезают таким образом, чтобы получить заданный размер для производства трансформаторов. Обычно указанная нарезка осуществляется путем сдвига (также называется разрезающей обработкой), при котором две режущие пластины двигаются вертикально навстречу друг другу (окончательно режущие пластины скользят вдоль своих поверхностей) как ножницы.Typically, electrical steel sheet products are in the form of sheets that are cut so as to obtain a predetermined size for the manufacture of transformers. Typically, the specified cutting is carried out by shear (also called cutting processing), in which two cutting inserts move vertically towards each other (finally cutting inserts slide along their surfaces) like scissors.
В нарезанных таким образом стальных листах, на полученных поверхностях образуются места задирания под действием усилия сдвига, и при этом в стальных листах появляется большое количество деформаций. Соответственно, имеется тенденция к ухудшению магнитных характеристик в нарезанных листах электротехнической стали вследствие введенных деформаций, что представляет собой проблему.In steel sheets cut in such a way, on the obtained surfaces, places of scuffing are formed under the action of shear, and a large number of deformations appear in the steel sheets. Accordingly, there is a tendency to deterioration of magnetic characteristics in the cut sheets of electrical steel due to introduced deformations, which is a problem.
В качестве способа сокращения ухудшения магнитных характеристик из-за резки, может быть осуществлен отжиг для снятия напряжений при 700°С-900°C в течение нескольких часов после резки. Однако отжиг для снятия напряжений осуществляется только для небольших трансформаторов, имеющих размер (длину) 500 мм или меньше, и не может быть осуществлен, например, для железных сердечников крупных трансформаторов, имеющих размер несколько метров.As a way to reduce the deterioration in magnetic performance due to cutting, annealing can be performed to relieve stresses at 700 ° C-900 ° C for several hours after cutting. However, annealing for stress relieving is carried out only for small transformers having a size (length) of 500 mm or less, and cannot be carried out, for example, for iron cores of large transformers having a size of several meters.
Соответственно востребован способ, с помощью которого может быть сокращено ухудшение магнитных характеристик из-за резки листов электротехнической стали для крупных трансформаторов, имеющих размер несколько метров.Accordingly, a method is demanded by which the deterioration of magnetic characteristics due to cutting sheets of electrical steel for large transformers having a size of several meters can be reduced.
Решение проблемыSolution
Авторы изобретения выполнили тщательное исследование для достижения поставленной цели и установили, что небольшая добавка такого элемента как ниобий (Nb) может значительно сократить указанное выше увеличение потерь в сердечнике из-за резки.The inventors performed a thorough study to achieve this goal and found that a small addition of an element such as niobium (Nb) can significantly reduce the above increase in core loss due to cutting.
В дальнейшем будут описаны эксперименты, с помощью которых было осуществлено настоящее изобретение.In the future, experiments will be described by which the present invention has been carried out.
Эксперимент 1Experiment 1
Листы электротехнической стали с ориентированными зернами, содержащие в масс.%: от 3,30% до 3,34% Si, от 0,06% до 0,07% Mn, от 0,025% до 0,028% Sb, и от 0,03% до 0,04% Cr; добавку различных количеств Nb, в концентрации 4 м.д. (на уровне неизбежных примесей), 22 м.д., 48 м.д., 65 м.д., 90 м.д. и 210 м.д.; остальное Ре и неизбежные примеси, получают с использованием стандартного способа производства, включающего рекристаллизационный отжиг (первичный рекристаллизационный отжиг) и окончательный отжиг (очищающий отжиг). При окончательном отжиге (очищающий отжиг) стальные листы нагревают до максимальной для листа температуры 1200°C, чтобы растворить выделившийся элемент (Nb), образующий выделения, и затем лист охлаждают со средней скоростью охлаждения 20°C/час от 900°C до 500°C и охлаждают до комнатной температуры.Oriented grain electrical steel sheets containing in wt.%: From 3.30% to 3.34% Si, from 0.06% to 0.07% Mn, from 0.025% to 0.028% Sb, and from 0.03 % to 0.04% Cr; the addition of various amounts of Nb at a concentration of 4 ppm (at the level of inevitable impurities), 22 ppm, 48 ppm, 65 ppm, 90 ppm and 210 ppm; the rest of Fe and unavoidable impurities are obtained using a standard production method, including recrystallization annealing (primary recrystallization annealing) and final annealing (purification annealing). During the final annealing (cleaning annealing), the steel sheets are heated to a maximum temperature of 1200 ° C for the sheet to dissolve the precipitated element (Nb) forming precipitates, and then the sheet is cooled at an average cooling rate of 20 ° C / h from 900 ° C to 500 ° C and cooled to room temperature.
Полученные таким образом листы электротехнической стали с ориентированными зернами нарезают в виде так называемых образцов Epstein, имеющих размер 30 мм ×280 мм. Одновременно готовят два типа образцов с использованием процесса медленной резки стальных листов с помощью ножниц для проволоки, при котором в стали не появляются деформации и с использованием обычного процесса резки листов электротехнической стали с ориентированными зернами, в котором стальные листы разрезают с помощью механических ножниц, имеющих верхнюю режущую пластину и нижнюю режущую пластину, как описано выше. Для полученных образцов определяли потери в сердечнике согласно методу, описанному в стандарте Японии JIS С 2550.Thus obtained sheets of electrical steel with oriented grains are cut in the form of so-called Epstein samples having a size of 30 mm × 280 mm. At the same time, two types of samples are prepared using the process of slow cutting of steel sheets using wire shears, in which deformations do not appear in steel and using the usual process of cutting electrical steel sheets with oriented grains, in which steel sheets are cut using mechanical shears having a top a cutting insert and a lower cutting insert as described above. For the samples obtained, core losses were determined according to the method described in Japanese standard JIS C 2550.
На фиг.1 показаны результаты исследования зависимости ΔW (по оси ординат: Вт/кг) от содержания Nb в стали (по оси абсцисс: м.д. по массе), причем ΔW (в дальнейшем, в настоящем изобретении осуществляют такое же определение) определяют путем вычитания величины потерь в сердечнике из образца, полученного резкой с помощью ножниц для проволоки из величины потерь в сердечнике из образца, полученного резкой с помощью механических ножниц.Figure 1 shows the results of a study of the dependence of ΔW (ordinate: W / kg) on the Nb content in steel (abscissa: ppm by weight), and ΔW (hereinafter, in the present invention, the same determination is made) determined by subtracting the amount of core loss from the sample obtained by cutting with wire shears from the amount of core loss from the sample obtained by cutting with mechanical shears.
В случае резки механическими ножницами, как описано выше, показатели остаточной деформация в стальных листах и потерь в сердечнике из стальных листов ухудшаются. Напротив, для резки с помощью ножниц для проволоки требуется больше времени, но стальные листы нарезаются практически без возникновения остаточной деформации в листах.In the case of cutting with mechanical scissors, as described above, the indicators of residual deformation in steel sheets and core losses from steel sheets are deteriorated. On the contrary, it takes longer to cut with wire scissors, but steel sheets are cut with virtually no permanent deformation in the sheets.
Соответственно полагают, что величина ΔW на фигуре, по существу, представляет собой потери энергии в сердечнике, эквивалентные ухудшению, вызванному остаточной деформацией. Таким образом, на фигуре продемонстрировано, что присутствие Nb приводит к сокращению ухудшения потерь энергии в сердечнике вследствие резки.Accordingly, it is believed that the ΔW value in the figure essentially represents the energy loss in the core, equivalent to the deterioration caused by permanent deformation. Thus, the figure shows that the presence of Nb reduces the deterioration of energy loss in the core due to cutting.
Причины сокращения ухудшения потерь в сердечнике Nb-содержащих образцов, как описано выше, не вполне ясны. Авторы предлагают следующее объяснение.The reasons for reducing the deterioration in core loss of Nb-containing samples, as described above, are not entirely clear. The authors offer the following explanation.
Анализ микроструктуры Nb-содержащего материала, использованного в эксперименте, показал, что Nb образует частицы выделившейся фазы и диспергируется в стали. Малые частицы выделившейся фазы имеют диаметр приблизительно 0,02 мкм, а крупные частицы выделившейся фазы имеют диаметр приблизительно 3 мкм. Поскольку в обычных листах электротехнической стали с ориентированными зернами такие частицы выделившейся фазы практически отсутствуют, авторы изобретения полагают, что наличие частиц выделившейся фазы, вероятно, дает вклад в сокращение ухудшения потерь в сердечнике вследствие резки.An analysis of the microstructure of the Nb-containing material used in the experiment showed that Nb forms particles of the precipitated phase and disperses in steel. Small particles of the precipitated phase have a diameter of approximately 0.02 μm, and large particles of the precipitated phase have a diameter of approximately 3 μm. Since such particles of the precipitated phase are practically absent in ordinary sheets of oriented steel with oriented grains, the inventors believe that the presence of particles of the precipitated phase is likely to contribute to reducing the deterioration of core losses due to cutting.
Ухудшение потерь в сердечнике вследствие резки вызвано накоплением деформаций в участках, которые подвергались разрезанию. Здесь накопление деформаций представляет собой явление, при котором атомы железа, регулярно расположенные в зернах железных кристаллитов, подвергаются внешнему напряжению или т.п., при этом расположение атомов железа деформируется или становится нерегулярным.The deterioration of core loss due to cutting is caused by the accumulation of deformations in the areas that were cut. Here, the accumulation of deformations is a phenomenon in which iron atoms regularly located in grains of iron crystallites are subjected to external stress or the like, while the arrangement of iron atoms is deformed or becomes irregular.
Рассмотрим случай, когда указанные выше частицы выделившейся фазы присутствуют наряду с такими регулярно расположенными атомами железа. Когда напряжение вследствие резки или т.п.действует на область, содержащую частицы выделившейся фазы, с целью отрезания пластины, напряжение концентрируется по периферии выделившейся фазы, при этом, вероятно образуются трещины до деформирования расположения атомов железа. С учетом такого механизма ослабления накопления деформаций, можно объяснить описанное выше явление.Consider the case where the above particles of the precipitated phase are present along with such regularly arranged iron atoms. When stress due to cutting or the like acts on the region containing particles of the precipitated phase to cut off the plate, the stress is concentrated around the periphery of the precipitated phase, and cracks are likely to form before deformation of the arrangement of the iron atoms. Given this mechanism of weakening the accumulation of deformations, we can explain the phenomenon described above.
Хотя Nb, содержащийся в стальном листе, находится в двух состояниях, образуя твердый раствор и выделившуюся фазу, как описано выше, по-видимому, важно, чтобы Nb находился в выделившейся фазе. Например, образец, содержащий 22 м.д. Nb, измеряется в единицах процента выделения Nb (процент содержания Nb в выделившейся фазе относительно общего содержания Nb).Although the Nb contained in the steel sheet is in two states, forming a solid solution and a precipitated phase, as described above, it is apparently important that Nb is in the precipitated phase. For example, a sample containing 22 ppm Nb is measured in units of the percentage of Nb release (the percentage of Nb in the precipitated phase relative to the total Nb content).
С целью определения процента выделения Nb (то есть, Nb в частицах выделившейся фазы ниобия), сначала необходимо определить общее содержание Nb (содержание в стальном листе в масс.%). Общее содержание Nb можно определить методом оптической эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP оптическая эмиссионная спектрометрия), который описан в стандарте JIS G 1237. Следует отметить, что содержание Та, V, и Zr можно определить с использованием соответствующих методов, описанных в стандартах JIS G 1236, JIS G 1221 и JIS G 1232.In order to determine the percentage of Nb release (i.e., Nb in the particles of the precipitated niobium phase), it is first necessary to determine the total Nb content (mass% in the steel sheet). Total Nb can be determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP optical emission spectrometry), which is described in JIS G 1237. It should be noted that Ta, V, and Zr can be determined using the appropriate methods described in JIS standards G 1236, JIS G 1221 and JIS G 1232.
Содержание Nb в частицах выделившейся фазы (содержание в стальном листе: масс.%) можно определить путем растворения стального листа под действием электролиза, улавливая только частицы выделившейся фазы (путем фильтрации), измерения массы Nb в выделившейся фазе, и расчета уменьшения массы стального листа под действием электролиза с учетом массы Nb в выделившейся фазе.The Nb content in the particles of the precipitated phase (content in the steel sheet: wt.%) Can be determined by dissolving the steel sheet by electrolysis, capturing only the particles of the precipitated phase (by filtration), measuring the mass of Nb in the precipitated phase, and calculating the decrease in the mass of the steel sheet under the action of electrolysis, taking into account the mass of Nb in the precipitated phase.
Конкретно, количественное содержание Nb в частицах выделившейся фазы определяют следующим образом.Specifically, the quantitative content of Nb in the particles of the precipitated phase is determined as follows.
Сначала полученный лист нарезают на пластины размером 50 мм ×20 мм и погружают на 2 минуты в 10% водный раствор HCl, нагретый до 85°C, чтобы удалить покрытие и образовавшиеся оксидные пленки. После этого определяют массу полученной пластины. Полученную пластину подвергают электролизу в промышленно доступном растворе электролита (10% раствор АА: 10% ацетилацетона и 1% хлорида тетраметиламмония в метаноле) таким образом, чтобы около 1 г полученной пластины подвергались электролизу. Для удаления частиц выделившейся фазы, прилипших к поверхности полученной после электролиза пластине, полученную пластину погружают в раствор этанола и подвергают ультразвуковой обработке.First, the resulting sheet is cut into 50 mm × 20 mm wafers and immersed for 2 minutes in a 10% HCl aqueous solution heated to 85 ° C to remove the coating and oxide films formed. After that, determine the mass of the obtained plate. The resulting plate was electrolyzed in a commercially available electrolyte solution (10% AA solution: 10% acetylacetone and 1% tetramethylammonium chloride in methanol) so that about 1 g of the obtained plate was electrolyzed. To remove particles of the precipitated phase adhering to the surface of the plate obtained after electrolysis, the resulting plate is immersed in an ethanol solution and subjected to ultrasonic treatment.
Указанный этанольный раствор и раствор электролита, использованный при электролизе, который содержит частицы выделившейся фазы, фильтруют через фильтровальную бумагу с отверстиями 0,1 мкм (обеспечивает захват частиц выделившейся фазы, имеющих минимальный размер порядка нанометров), чтобы задержать частицы выделившейся фазы. После фильтрации частицы выделившейся фазы, собранные путем фильтрации, помещают вместе с фильтровальной бумагой в платиновый тигель, нагревают при 700°C в течение часа, смешивают с Na2B4O7 и NaCO3, и нагревают при 900°C в течение 15 минут. Полученное вещество охлаждают и затем нагревают при 1000°C в течение 15 минут.The specified ethanol solution and the electrolyte solution used in the electrolysis, which contains particles of the precipitated phase, is filtered through filter paper with holes of 0.1 μm (ensures the capture of particles of the precipitated phase, with a minimum size of the order of nanometers), to retain particles of the precipitated phase. After filtration, the particles of the precipitated phase collected by filtration are placed together with filter paper in a platinum crucible, heated at 700 ° C for one hour, mixed with Na 2 B 4 O 7 and NaCO 3 , and heated at 900 ° C for 15 minutes . The resulting material was cooled and then heated at 1000 ° C for 15 minutes.
После охлаждения вещество в тигле коагулирует. Тигель, содержащий вещество, помещают в 25% водный раствор HCl, и раствор вместе с тиглем нагревают при 90°C в течение 30 минут, чтобы полностью растворить вещество. Полученный раствор анализируют методом ICP оптической эмиссионной спектрометрии, который описан в стандарте JIS G 1237, чтобы определить массу Nb в частицах выделившейся фазы.After cooling, the substance in the crucible coagulates. The crucible containing the substance is placed in a 25% aqueous HCl solution, and the solution together with the crucible is heated at 90 ° C. for 30 minutes to completely dissolve the substance. The resulting solution was analyzed by ICP optical emission spectrometry, which is described in JIS G 1237, to determine the mass of Nb in the particles of the precipitated phase.
С целью определения содержания Nb (масс.%) в частицах выделившейся фазы массу Nb делят на уменьшение массы полученной пластины (стальной лист) под действием электролиза.In order to determine the Nb content (wt.%) In the particles of the precipitated phase, the Nb mass is divided by reducing the mass of the obtained plate (steel sheet) under the action of electrolysis.
Найденное таким образом содержание Nb (масс.%) в частицах выделившейся фазы делят на общее содержание Nb (масс.%), чтобы определить процент осажденного Nb.The Nb content (mass%) thus found in the particles of the precipitated phase is divided by the total Nb content (mass%) in order to determine the percentage of precipitated Nb.
Доля осажденного Nb в образце составляет 65%. Кроме того, авторы изобретения провели исследования и установили, что для обеспечения преимуществ настоящего изобретения необходимо осаждение, по меньшей мере, 10% от общего содержания Nb.The proportion of precipitated Nb in the sample is 65%. In addition, the inventors conducted studies and found that to ensure the advantages of the present invention, precipitation of at least 10% of the total Nb content is necessary.
С учетом описанного выше механизма, чем больше количество фазообразующего элемента, такого как Nb, оставшийся в стали, по-видимому, тем лучше становится характеристика ΔW. Однако частицы выделившейся фазы также ухудшают характеристику потерь в сердечнике самого обрабатываемого материала. Соответственно, количество частиц выделившейся фазы предпочтительно является небольшим, в диапазоне, в котором ухудшение потерь в сердечнике вследствие резки является малым. В эксперименте 1, в материалах, имеющих содержание Nb 65 м.д. или больше, ухудшаются потери в сердечнике из самих материалов и поэтому необходимо, чтобы содержание ниобия составляло до 50 м.д. или меньше.Given the mechanism described above, the larger the amount of phase-forming element, such as Nb, remaining in the steel, apparently, the better the ΔW characteristic becomes. However, particles of the precipitated phase also worsen the loss characteristic in the core of the material being processed. Accordingly, the amount of particles of the precipitated phase is preferably small, in the range in which the deterioration in core loss due to cutting is small. In experiment 1, in materials having an Nb content of 65 ppm. or more, core losses from the materials themselves deteriorate, and therefore it is necessary that the niobium content be up to 50 ppm. or less.
Затем было исследовано влияние размера кристаллитов вторичных рекристаллизованных зерен на ΔW. Это связано с предположением авторов изобретения, что в присутствии большого числа границ зерен, вероятно, также будет ослабляться накопление деформации вследствие резки; соответственно, когда размер кристаллитов является небольшим, и присутствует большое число границ зерен, возможны ситуации, в которых ухудшение потерь в сердечнике из-за резки, как и следовало ожидать, будет небольшим, и описанный выше механизм ослабления накопления деформаций, благодаря частицам выделившейся фазы, не обеспечит преимуществ.Then, the effect of crystallite size of secondary recrystallized grains on ΔW was investigated. This is due to the assumption of the inventors that, in the presence of a large number of grain boundaries, deformation accumulation due to cutting is also likely to be weakened; accordingly, when the crystallite size is small and a large number of grain boundaries are present, situations are possible in which the deterioration of core losses due to cutting, as expected, will be small, and the above-described mechanism for weakening the accumulation of deformations due to particles of the precipitated phase, will not provide benefits.
Эксперимент 2Experiment 2
Стальные листовые заготовки, содержащие в масс.%: 0,035% С, 3,31% Si, 0,13% Mn, 0,039% Sb, 0,05% Cr, и 0,012% P; 42 м.д. азота и 31 м.д. серы; остальное Fe и неизбежные примеси, производят путем непрерывного литья, листовую заготовку подвергают повторному нагреву при 1250°C, затем горячей прокатке, чтобы получить горячекатаные листы, имеющие толщину 2,7 мм. В последующем эти горячекатаные листы отжигают при 1000°C в течение 15 секунд и затем подвергают холодной прокатке, чтобы получить листы, имеющие толщину 0,30 мм.Steel sheet blanks containing in wt.%: 0.035% C, 3.31% Si, 0.13% Mn, 0.039% Sb, 0.05% Cr, and 0.012% P; 42 ppm nitrogen and 31 ppm sulfur; the rest of Fe and unavoidable impurities are produced by continuous casting, the sheet blank is reheated at 1250 ° C, then hot rolled to obtain hot rolled sheets having a thickness of 2.7 mm. Subsequently, these hot rolled sheets are annealed at 1000 ° C. for 15 seconds and then cold rolled to obtain sheets having a thickness of 0.30 mm.
Листы подвергают рекристаллизационному отжигу во влажной атмосфере 50%N2-50%Н2 (обезуглероживающая атмосфера) при выдержке в диапазоне температур от 800°C до 880°C в течение 60 секунд. Затем листы покрывают сепаратором отжига, в основном содержащем MgO, и после этого подвергают очищающему отжигу, путем выдержки в диапазоне температур от 1050°C до 1230°C в течение 10 часов.The sheets are subjected to recrystallization annealing in a humid atmosphere of 50% N 2 -50% H 2 (decarburizing atmosphere) at a temperature range of 800 ° C to 880 ° C for 60 seconds. The sheets are then coated with an annealing separator, mainly containing MgO, and then subjected to a cleaning annealing by holding in the temperature range from 1050 ° C to 1230 ° C for 10 hours.
Температуру на стадиях рекристаллизационного отжига и очищающего отжига варьируют с целью изменения размера кристаллитов, получаемых путем вторичной кристаллизации под действием очищающего отжига.The temperature at the stages of recrystallization annealing and cleaning annealing is varied in order to change the size of crystallites obtained by secondary crystallization under the influence of cleaning annealing.
Затем осуществляют выравнивающий отжиг при 900°C в течение 15 секунд, который также обеспечивает образование растягивающего покрытия, в основном состоящего из фосфата магния и борной кислоты. Полученные листы нарезают таким образом, чтобы полосы имели размер образцов Epstein (30 мм ×280 мм). В это время, как в первом эксперименте, проводят резку с использованием ножниц для проволоки и резку механическими ножницами. Для полученных образцов проводят измерения потерь в сердечнике согласно методике, описанной в стандарте JIS С 2550.Then, leveling annealing is carried out at 900 ° C for 15 seconds, which also provides the formation of a tensile coating, mainly consisting of magnesium phosphate and boric acid. The resulting sheets were cut so that the strips had the size of Epstein samples (30 mm × 280 mm). At this time, as in the first experiment, cutting is carried out using wire scissors and cutting with mechanical scissors. For the obtained samples, measurements of core losses are carried out according to the procedure described in JIS C 2550.
После этого стальные подложки подвергают травлению, и определяют размер кристаллитов вторичных рекристаллизованных зерен. Для каждого набора условий определяют размер кристаллитов путем измерения размера зерен в четырех Epstein образцах, и усредняют измеренные размеры зерен. При анализе компонентов стальных подложек найдено: 0,0018% С, 3,30% Si, 0,13% Mn, 0,039% Sb, 0,05% Cr и 0,011% фосфора, содержание других элементов было меньше, чем предел чувствительности анализа. Зависимость параметра ΔW (по оси ординат: Вт/кг), найденного вышеописанным методом, от размера кристаллитов (по оси абсцисс: мм) продемонстрирована на фиг.2.After that, the steel substrates are subjected to etching, and the crystallite size of the secondary recrystallized grains is determined. For each set of conditions, crystallite size is determined by measuring grain size in four Epstein samples, and the measured grain sizes are averaged. When analyzing the components of steel substrates, it was found: 0.0018% C, 3.30% Si, 0.13% Mn, 0.039% Sb, 0.05% Cr and 0.011% phosphorus, the content of other elements was less than the sensitivity limit of the analysis. The dependence of the parameter ΔW (ordinate: W / kg), found by the above method, on the crystallite size (abscissa: mm) is shown in Fig.2.
Поскольку во втором эксперименте выделившиеся фазообразующие элементы, такие как Nb, отсутствовали, не проявились преимущества, достигнутые в 1-м эксперименте. Соответственно, когда средний размер кристаллитов является большим, ΔW также велика; когда средний размер кристаллитов является небольшим, ΔW мала. Иначе говоря, эффект снижения AW за счет добавления выделяющегося фазообразующего элемента, такого как Nb, проявляется, когда средний размер вторично рекристаллизованных зерен составляет 5 мм или больше.Since no phase-forming elements, such as Nb, were absent in the second experiment, the advantages achieved in the 1st experiment did not appear. Accordingly, when the average crystallite size is large, ΔW is also large; when the average crystallite size is small, ΔW is small. In other words, the effect of reducing AW by adding a precipitating phase-forming element, such as Nb, occurs when the average size of the secondary recrystallized grains is 5 mm or more.
На основании описанных выше экспериментов, авторы изобретения установили, что в окончательно полученной пластине из листа электротехнической стали с ориентированными зернами, имеющей большой размер вторично рекристаллизованных зерен, содержащей от 10 до 50 м.д., такого элемента как Nb, с обеспечением того, чтобы, по меньшей мере, 10% содержания этого элемента находились в виде частиц выделившейся фазы, может быть подавлено ухудшение потерь в сердечнике вследствие резки.Based on the experiments described above, the inventors found that in the final plate made of oriented grain steel electrical steel sheet having a large secondary recrystallized grain size containing from 10 to 50 ppm, such an element as Nb, ensuring that at least 10% of the content of this element was in the form of particles of a precipitated phase, the deterioration of core losses due to cutting can be suppressed.
Настоящее изобретение основано на таких полученных данных. Конкретными признаками настоящего изобретения являются следующие.The present invention is based on such findings. Specific features of the present invention are as follows.
1. Лист электротехнической стали с ориентированными зернами, отличающийся тем, что содержит в масс.%: 0,005% или меньше С, от 1,0% до 8,0% Si, и от 0,005% до 1,0% Mn; один или несколько элементов, выбранных из Nb, Та, V и Zr, так что их общее содержание составляет от 10 до 50 м.д.; и остальное Fe и неизбежные примеси, в котором, по меньшей мере, 10% от содержания Nb, Та, V и Zr находится в виде частиц выделившейся фазы; частицы выделившейся фазы имеют средний диаметр (диаметр эквивалентного круга) от 0,02 до 3 мкм; и вторично рекристаллизованные зерна в стальном листе имеют средний размер 5 мм или больше.1. A sheet of electrical steel with oriented grains, characterized in that it contains in wt.%: 0.005% or less C, from 1.0% to 8.0% Si, and from 0.005% to 1.0% Mn; one or more elements selected from Nb, Ta, V and Zr, so that their total content is from 10 to 50 ppm; and the rest Fe and unavoidable impurities, in which at least 10% of the content of Nb, Ta, V and Zr is in the form of particles of the precipitated phase; particles of the precipitated phase have an average diameter (diameter of an equivalent circle) of 0.02 to 3 microns; and secondary recrystallized grains in the steel sheet have an average size of 5 mm or more.
2. Лист электротехнической стали с ориентированными зернами по пункту 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит в масс.%, по меньшей мере, один элемент, выбранный из: от 0,010% до 1,50% Ni, от 0,01% до 0,50% Cr, от 0,01% до 0,50% Cu, от 0,005% до 0,50% Р, от 0,005% до 0,50% Sn, от 0,005% до 0,50% Sb, от 0,005% до 0,50% Bi и от 0,005% до 0,100% Мо.2. A sheet of electrical steel with oriented grains according to paragraph 1, characterized in that it additionally contains in wt.% At least one element selected from: from 0.010% to 1.50% Ni, from 0.01% to 0 , 50% Cr, from 0.01% to 0.50% Cu, from 0.005% to 0.50% P, from 0.005% to 0.50% Sn, from 0.005% to 0.50% Sb, from 0.005% up to 0.50% Bi and from 0.005% to 0.100% Mo.
3. Лист электротехнической стали с ориентированными зернами по пункту 1 или 2, отличающийся тем, что на поверхности стального листа образована канавка, которая имеет форму сплошной линии или прерывистой линии, шириной от 50 до 1000 мкм, и глубиной от 10 до 50 мкм, и простирающаяся под углом 15° или меньше относительно направления, перпендикулярно направлению прокатки стального листа.3. A sheet of electrical steel with oriented grains according to claim 1 or 2, characterized in that a groove is formed on the surface of the steel sheet, which has the form of a solid line or a broken line, with a width of 50 to 1000 μm and a depth of 10 to 50 μm, and extending at an angle of 15 ° or less relative to the direction perpendicular to the rolling direction of the steel sheet.
4. Способ получения железного сердечника, характеризующийся резкой листа электротехнической стали с ориентированными зернами по любому из указанных выше пунктов 1-3 с образованием пластин и с последующим пакетированием пластин, не подвергнутых отжигу для снятия напряжений.4. A method of producing an iron core, characterized by a sharp sheet of electrical steel with oriented grains according to any one of the above paragraphs 1-3 with the formation of plates and then stacking the plates, not subjected to annealing to relieve stresses.
Полезный эффект изобретенияThe beneficial effect of the invention
Согласно настоящему изобретению можно эффективно подавить ухудшение магнитных характеристик листов электротехнической стали с ориентированными зернами вследствие резки и можно получать железные сердечники для трансформаторов, с малыми потерями энергии.According to the present invention, it is possible to effectively suppress the deterioration of the magnetic characteristics of oriented grain grains of electrical steel sheets due to cutting, and it is possible to obtain iron cores for transformers with low energy losses.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг.1 показана зависимость количественного ухудшения потерь в сердечнике вследствие резки (ΔW) (по оси ординат: Вт/кг) от содержания Nb в стали (по оси абсцисс: м.д.).Figure 1 shows the dependence of the quantitative deterioration of core losses due to cutting (ΔW) (ordinate: W / kg) on the Nb content in steel (abscissa: ppm).
На фиг.2 показана зависимость количественного ухудшения потерь в сердечнике вследствие резки (ΔW) (по оси ординат: Вт/кг) от размера кристаллитов вторично рекристаллизованных зерен (по оси абсцисс: мм).Figure 2 shows the dependence of the quantitative deterioration of core losses due to cutting (ΔW) (ordinate: W / kg) on the crystallite size of secondary recrystallized grains (abscissa: mm).
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Далее настоящее изобретение будет описано более конкретно.The present invention will now be described more specifically.
Сначала будут описаны причины, по которым в настоящем изобретении содержание компонентов в составе стального листа ограничено в указанных выше диапазонах. Отмечается, что "%" "м.д." для компонентов стального листа соответственно означают масс.% и м.д. по массе, если не указано другое. С: 0,005% или меньшеFirst, the reasons why in the present invention the content of the components in the steel sheet is limited in the above ranges will be described. It is noted that "%" "ppm" for the components of the steel sheet respectively mean wt.% and ppm by weight, unless otherwise indicated. C: 0.005% or less
Углерод (С) является элементом, который неизбежно присутствует в стали. Так как углерод вызывает ухудшение магнитных характеристик за счет магнитного старения, содержание С желательно минимизировать. Однако полное удаление углерода затруднено, причем содержание С 0,005% или меньше является допустимым с учетом производственных затрат, предпочтительно содержание С 0,002% или меньше. Причина для конкретного определения нижнего предела содержания углерода отсутствует. С точки зрения промышленной работы содержание С больше нуля. Si: от 1,0% до 8,0%Carbon (C) is an element that is inevitably present in steel. Since carbon causes a deterioration in magnetic performance due to magnetic aging, it is desirable to minimize the C content. However, the complete removal of carbon is difficult, with a content of 0.005% or less being acceptable considering production costs, preferably a content of 0.002% or less. There is no reason for a specific definition of the lower limit of carbon content. From the point of view of industrial work, the C content is greater than zero. Si: 1.0% to 8.0%
Кремний (Si) является необходимым элементом для увеличения удельного сопротивления стали и достижения усовершенствования по потерям в сердечнике из окончательно полученных пластин. Когда содержание Si меньше, чем 1,0%, указанные полезные свойства проявляются в недостаточной степени. Когда содержание Si больше 8,0%, насыщение магнитной индукции стального листа значительно снижается. Поэтому содержание Si ограничивается в диапазоне от 1,0% до 8,0%. Предпочтительно, нижний предел содержания Si составляет 3,0%. Предпочтительно, верхний предел содержания Si составляет 3,5%.Silicon (Si) is a necessary element to increase the resistivity of steel and achieve improvements in core losses from the final wafers. When the Si content is less than 1.0%, these beneficial properties are insufficiently manifested. When the Si content is more than 8.0%, the saturation of the magnetic induction of the steel sheet is significantly reduced. Therefore, the Si content is limited in the range from 1.0% to 8.0%. Preferably, the lower limit of the Si content is 3.0%. Preferably, the upper limit of the Si content is 3.5%.
Mn: 0,005% to 1,0%Mn: 0.005% to 1.0%
Марганец (Mn) является необходимым элементом для улучшения формуемости при горячей прокатке. Когда содержание Mn меньше, чем 0,005%, эффект улучшения обрабатываемости проявляется в недостаточной степени. Когда содержание Mn больше 1,0%, вторичная кристаллизация становится нестабильной, и магнитные характеристики ухудшаются. Поэтому содержание Mn ограничивается в диапазоне от 0,005% до 1,0%. Предпочтительно, нижний предел содержания Mn составляет 0,02%. Предпочтительно, верхний предел содержания Mn составляет 0,20%.Manganese (Mn) is a necessary element for improving the formability during hot rolling. When the Mn content is less than 0.005%, the effect of improving machinability is not sufficiently manifested. When the Mn content is greater than 1.0%, the secondary crystallization becomes unstable, and the magnetic characteristics deteriorate. Therefore, the Mn content is limited in the range from 0.005% to 1.0%. Preferably, the lower limit of the Mn content is 0.02%. Preferably, the upper limit of the Mn content is 0.20%.
В настоящем изобретении необходимо, чтобы один или несколько металлов, выбранных из Nb, Та, V, и Zr (в дальнейшем обозначены как "Nb или т.п.") находился в виде выделившегося фазообразующего элемента, в таком количестве, чтобы общее содержание указанного металла составляло от 10 до 50 м.д. Это связано с тем, что при общем содержании Nb или т.п. меньше чем 10 м.д., частицы выделившейся фазы для усовершенствования характеристики потерь в сердечнике, что является главным отличительным признаком настоящего изобретения, выделяются в недостаточной степени. Когда общее содержание Nb или т.п.превышает 50 м.д., характеристика потерь в сердечнике для самого материала ухудшается, как описано выше. Таким образом, верхний предел общего содержания Nb или т.п. определяется как 50 м.д. Предпочтительно общее содержание находится в диапазоне от 10 до 30 м.д.In the present invention, it is necessary that one or more metals selected from Nb, Ta, V, and Zr (hereinafter referred to as “Nb or the like”) be in the form of a precipitated phase-forming element, in such an amount that the total content of said metal ranged from 10 to 50 ppm This is due to the fact that with a total Nb content or the like less than 10 ppm, particles of the precipitated phase to improve the characteristics of core losses, which is the main distinguishing feature of the present invention, are not allocated sufficiently. When the total content of Nb or the like exceeds 50 ppm, the core loss characteristic for the material itself deteriorates, as described above. Thus, the upper limit of the total Nb content or the like. defined as 50 ppm Preferably, the total content is in the range of 10 to 30 ppm.
Необходимо, чтобы частицы выделившейся фазы Nb или т.п.присутствовали в концентрации 10% или больше, и частицы выделившейся фазы имели средний диаметр (диаметр эквивалентного круга) от 0,02 до 3 мкм. Когда средний диаметр меньше чем 0,02 мкм, частицы выделившейся фазы являются слишком малыми, при этом уменьшается вероятность концентрации напряжения. Когда средний диаметр превышает 3 мкм, концентрация (число) присутствующих частиц выделившейся фазы становится небольшой, и число участков, где концентрируется напряжение, становится малым. Предпочтительно, частицы выделившейся фазы имеют средний диаметр от 0,05 до 3 мкм. Более предпочтительно нижним пределом диаметра является 0,12 мкм, еще более предпочтительно 0,33 мкм. Более предпочтительно верхним пределом диаметра является 1,2 мкм, еще более предпочтительно 0,78 мкм.It is necessary that the particles of the precipitated phase Nb or the like are present in a concentration of 10% or more, and the particles of the precipitated phase have an average diameter (diameter of an equivalent circle) of 0.02 to 3 μm. When the average diameter is less than 0.02 μm, the particles of the precipitated phase are too small, while the probability of stress concentration is reduced. When the average diameter exceeds 3 μm, the concentration (number) of particles of the precipitated phase present becomes small, and the number of areas where the stress is concentrated becomes small. Preferably, the particles of the precipitated phase have an average diameter of from 0.05 to 3 μm. More preferably, the lower diameter limit is 0.12 microns, even more preferably 0.33 microns. More preferably, the upper diameter limit is 1.2 microns, even more preferably 0.78 microns.
Предпочтительно, доля осаждения частиц выделившейся фазы Nb или т.п. составляет 20% или больше, более предпочтительно 31% или больше, еще более предпочтительно 48% или больше. Отсутствует необходимость определения верхнего предела, так как доля осаждения 100% не вызывает проблем.Preferably, the fraction of precipitation of particles of the precipitated phase Nb or the like is 20% or more, more preferably 31% or more, even more preferably 48% or more. There is no need to determine the upper limit, since the proportion of the deposition of 100% does not cause problems.
Предпочтительно средний диаметр частиц выделившейся фазы Nb или т.п. определяют следующим образом; сечение полученного образца исследуют методом сканирующей электронной микроскопии; микрофотографии приблизительно 10 участков обзора рассматриваются с увеличением около 10000; микрофотографии изображения подвергают анализу, и определяют средний диаметр эквивалентного круга. Предпочтительно, долю частиц выделившейся фазы (процент выделения) измеряют в соответствии с методикой, описанной в эксперименте 1. Когда стальной лист содержит два или больше элементов, таких как ниобий или т.п., общее содержание (масс.%) Nb или т.п. в частицах выделившейся фазы следует разделить на общее содержание (масс.%) Nb или т.п.в стальном листе.Preferably, the average particle diameter of the precipitated phase Nb or the like. determined as follows; the cross section of the obtained sample is examined by scanning electron microscopy; micrographs of approximately 10 viewing areas are viewed with an increase of about 10,000; micrographs of the image are analyzed and the average diameter of the equivalent circle is determined. Preferably, the fraction of particles of the precipitated phase (percentage of precipitation) is measured in accordance with the procedure described in experiment 1. When the steel sheet contains two or more elements, such as niobium or the like, the total content (mass%) of Nb or the like. P. in the particles of the precipitated phase, it should be divided into the total content (wt.%) of Nb or the like in the steel sheet.
В качестве элемента, образующего выделившуюся фазу, предпочтительно выбирают один или больше из Nb, V и Zr, поскольку маловероятно, чтобы они создавали дефекты в стальных листах в ходе горячей прокатки. Особенно предпочтительным является Nb, поскольку он способствует уменьшению дефектов в ходе горячей прокатки. В таких случаях содержание также находится в диапазоне от 10 до 50 м.д., и предпочтительным является диапазон от 10 до 30 м.д.; причем предпочтительный диаметр частиц выделившейся фазы и предпочтительный процент осаждения имеют такие же значения, что указаны выше.Preferably, one or more of Nb, V, and Zr is selected as the element forming the precipitated phase, since it is unlikely that they would create defects in the steel sheets during hot rolling. Nb is particularly preferred since it helps to reduce defects during hot rolling. In such cases, the content is also in the range of 10 to 50 ppm, and a range of 10 to 30 ppm is preferred; moreover, the preferred particle diameter of the precipitated phase and the preferred percentage of precipitation have the same values as indicated above.
Для регулирования диаметра частиц и процента осаждения частиц выделившейся фазы Nb или т.п., эффективным является контроль максимальной температуры стального листа при очищающем отжиге, и максимальной температуры и скорости охлаждения при последующем охлаждении от 900°C до 500°C. Это связано с тем, что для таких частиц выделившейся фазы можно контролировать величины диаметра и процент осаждения путем проведения очищающего отжига при высокой температуре с целью растворения частиц выделившейся фазы и проведения охлаждения, чтобы вызвать повторное осаждение.To control the particle diameter and the percentage of particles of the precipitated Nb phase or the like, it is effective to control the maximum temperature of the steel sheet during cleaning annealing, and the maximum temperature and cooling rate during subsequent cooling from 900 ° C to 500 ° C. This is due to the fact that for such particles of the precipitated phase, it is possible to control the diameter and the percentage of precipitation by conducting a cleaning annealing at high temperature in order to dissolve the particles of the precipitated phase and conduct cooling to cause re-deposition.
В целом для такого явления, как осаждение, высокая скорость охлаждения приводит к малому количеству частиц выделившейся фазы (часть остается в виде твердого раствора) и небольшому диаметру частиц выделившейся фазы; и наоборот малая скорость охлаждения обычно приводит к противоположному результату.In general, for a phenomenon such as precipitation, a high cooling rate leads to a small number of particles of the precipitated phase (part remains in the form of a solid solution) and a small particle diameter of the precipitated phase; conversely, a low cooling rate usually leads to the opposite result.
Как описано выше, для проявления эффекта снижения ΔW за счет добавления элемента, образующего выделившуюся фазу, необходимо, чтобы средний размер вторично рекристаллизованных зерен материала составлял 5 мм или больше. Хотя указанный размер зерен является обычным размером в листовой электротехнической стали для крупных трансформаторов, имеющих размер в несколько метров, как описано в разделе «Проблема, решаемая изобретением», независимо от такого размера листа, за счет регулирования скорости подъема температуры и атмосферы вторичной кристаллизации, можно контролировать средний размер зерен, равный 5 мм или больше. Предпочтительно средний размер вторично рекристаллизованных зерен определяется по методике, описанной в эксперименте 2.As described above, for the manifestation of the effect of reducing ΔW due to the addition of the element forming the precipitated phase, it is necessary that the average size of the secondary recrystallized grains of the material is 5 mm or more. Although the indicated grain size is the usual size in electrical steel sheet for large transformers having a size of several meters, as described in the section "Problem Solved by the Invention", irrespective of this sheet size, by controlling the rate of temperature rise and secondary crystallization atmosphere, it is possible control an average grain size of 5 mm or more. Preferably, the average size of the secondary recrystallized grains is determined according to the procedure described in experiment 2.
Следует отметить, что способ снижения ΔW путем получения зерен со средним размером вторично рекристаллизованных зерен меньше, чем 5 мм, не является предпочтительным, поскольку абсолютная величина потерь в сердечнике и магнитной индукции становится малой.It should be noted that the method of reducing ΔW by producing grains with an average secondary recrystallized grain size of less than 5 mm is not preferable, since the absolute value of the core loss and magnetic induction becomes small.
Выше описан основной состав композиции.The main composition is described above.
В случае необходимости, в состав настоящего изобретения могут быть соответствующим образом добавлены элементы, описанные ниже.If necessary, the elements described below can be appropriately added to the composition of the present invention.
Никель (Ni): от 0,010% до 1,50%Nickel (Ni): 0.010% to 1.50%
Для усиления магнитных свойств может быть добавлен Ni. В указанном случае, когда количество добавленного Ni меньше, чем 0,010%, магнитные свойства усиливаются недостаточно. Когда количество добавленного Ni превышает 1,50%, вторичная кристаллизация становится нестабильной, и магнитные свойства могут ухудшаться. Следовательно, предпочтительное содержание Ni находится в диапазоне от 0,010% до 1,50%.Ni may be added to enhance magnetic properties. In this case, when the amount of added Ni is less than 0.010%, the magnetic properties are not sufficiently enhanced. When the amount of Ni added exceeds 1.50%, the secondary crystallization becomes unstable, and the magnetic properties may deteriorate. Therefore, the preferred Ni content is in the range of 0.010% to 1.50%.
Хром (Cr): от 0,01% до 0,50%; Cu: от 0,01% до 0,50%; Р: от 0,005% до 0,50%Chromium (Cr): 0.01% to 0.50%; Cu: from 0.01% to 0.50%; P: from 0.005% to 0.50%
Для снижения потерь в сердечнике может быть добавлен, по меньшей мере, один элемент из Cr, Cu и Р. Однако, когда количество добавленных элементов меньше нижнего предела, эффект снижения потерь в сердечнике является недостаточным. Когда количество добавленных элементов больше верхнего предела, подавляется рост вторично рекристаллизованных зерен, что приводит к непредусмотренному увеличению потерь в сердечнике. Поэтому предпочтительно, чтобы содержание соответствующих элементов находилось в указанных выше диапазонах.At least one element of Cr, Cu and P can be added to reduce core loss. However, when the number of added elements is less than the lower limit, the core loss reduction effect is insufficient. When the number of added elements is greater than the upper limit, the growth of secondary recrystallized grains is suppressed, which leads to an unexpected increase in core losses. Therefore, it is preferable that the content of the corresponding elements is in the above ranges.
Sn: от 0,005% до 0,50%; Sb: от 0,005% до 0,50%; Bi: от 0,005% до 0,50%; Мо: от 0,005% до 0,100%Sn: 0.005% to 0.50%; Sb: from 0.005% to 0.50%; Bi: from 0.005% to 0.50%; Mo: from 0.005% to 0.100%
С целью увеличения магнитной индукции можно добавлять, по меньшей мере, один из металлов Sn, Sb, Bi, и Мо. Однако, когда количество добавленных элементов меньше нижних пределов, эффект усиления магнитных свойств проявляется в недостаточной степени. Когда количество добавленных элементов больше верхних пределов, рост вторично рекристаллизованных зерен подавляется, что приводит к ухудшению магнитных свойств. Поэтому предпочтительно, чтобы содержание элементов находилось в соответствующих диапазонах, описанных выше.In order to increase magnetic induction, at least one of the metals Sn, Sb, Bi, and Mo can be added. However, when the number of added elements is less than the lower limits, the effect of enhancing the magnetic properties is insufficiently manifested. When the number of added elements is greater than the upper limits, the growth of secondary recrystallized grains is suppressed, which leads to a deterioration in magnetic properties. Therefore, it is preferable that the content of the elements is in the corresponding ranges described above.
В итоге лист электротехнической стали согласно настоящему изобретению может дополнительно содержать, по меньшей мере, один элемент, выбранный из: Ni от 0,010% до 1,50%, Cr от 0,01% до 0,50%, Cu от 0,01% до 0,50%, Р от 0,005% до 0,50%, Sn от 0,005% до 0,50%, Sb от 0,005% до 0,50%, Bi от 0,005% до 0,50% и Мо от 0,005% до 0,100%. Кроме того, что касается подгруппы, состоящей из элементов, которые независимо выбирают из группы указанных элементов, по меньшей мере, один выбирают из группы, состоящей из элементов (группы), составляющих подгруппу, причем они могут быть добавлены в состав.As a result, the sheet of electrical steel according to the present invention may further comprise at least one element selected from: Ni from 0.010% to 1.50%, Cr from 0.01% to 0.50%, Cu from 0.01% up to 0.50%, P from 0.005% to 0.50%, Sn from 0.005% to 0.50%, Sb from 0.005% to 0.50%, Bi from 0.005% to 0.50% and Mo from 0.005% up to 0.100%. In addition, with regard to a subgroup consisting of elements that are independently selected from the group of these elements, at least one is selected from the group consisting of elements (groups) constituting the subgroup, and they can be added to the composition.
Кроме того, в случае необходимости, по меньшей мере, одна комбинация элементов, образующих ингибитор (например, элементы, образующие нитрид алюминия - Al и N, элементы, образующие сульфид марганца - Mn и S, элементы, образующие селенид марганца - Mn и Se, и элементы, образующие нитрид титана - Ti и N), может быть добавлена в состав в необходимом количестве, известном специалистам.In addition, if necessary, at least one combination of the elements forming the inhibitor (for example, the elements forming aluminum nitride - Al and N, the elements forming manganese sulfide - Mn and S, the elements forming manganese selenide - Mn and Se, and elements forming titanium nitride - Ti and N) can be added to the composition in the required amount known to specialists.
Остальное в составе составляют железо и обычные неизбежные примеси. Примеры неизбежных примесей включают: Р, S, О, Al, N, Ti, Са и В (когда Al и т.п. не добавляют в качестве элементов, образующих ингибитор, они являются примесями).The rest of the composition is iron and ordinary inevitable impurities. Examples of unavoidable impurities include: P, S, O, Al, N, Ti, Ca and B (when Al and the like are not added as inhibitor constituents, they are impurities).
В настоящем изобретении, предпочтительно, чтобы на поверхности стального листа формировались канавки, которые имеют вид сплошной линии или прерывистой линии, шириной от 50 до 1000 мкм, и глубиной от 10 до 50 мкм, и простираются в направлении, пересекающем направление, перпендикулярное направлению прокатки, под углом 15° или меньше. Образование таких канавок обеспечивает очищающее действие магнитных доменов, что приводит к дополнительному снижению потерь в сердечнике. Расстояние между канавками (шаг) предпочтительно составляет приблизительно от 2 до 7 мм. Когда канавки простираются под углом 0° относительно направления, перпендикулярного направлению прокатки, в буквальном смысле канавки не пересекают направление, перпендикулярное направлению прокатки; однако такой случай также рассматривается как пересечение. В итоге необходимо, что канавки образовались под углом 15° или меньше, относительно направления, перпендикулярного направлению прокатки.In the present invention, it is preferable that grooves are formed on the surface of the steel sheet, which have the form of a solid line or a dashed line, with a width of 50 to 1000 μm and a depth of 10 to 50 μm, and extending in a direction crossing a direction perpendicular to the rolling direction, at an angle of 15 ° or less. The formation of such grooves provides a cleansing effect of magnetic domains, which leads to an additional reduction in core losses. The distance between the grooves (pitch) is preferably from about 2 to 7 mm. When the grooves extend at an angle of 0 ° with respect to the direction perpendicular to the rolling direction, literally the grooves do not intersect the direction perpendicular to the rolling direction; however, such a case is also regarded as an intersection. As a result, it is necessary that the grooves are formed at an angle of 15 ° or less, relative to the direction perpendicular to the rolling direction.
В результате формирования указанных канавок, потери в сердечнике из листов электротехнической стали согласно настоящему изобретению снижаются приблизительно на 0,17 Вт/кг. Установлено, что такое преимущество может быть достигнуто независимо от природы элемента, выбранного из Nb, Та, V и Zr.As a result of the formation of these grooves, core losses from electrical steel sheets of the present invention are reduced by approximately 0.17 W / kg. It has been found that such an advantage can be achieved regardless of the nature of the element selected from Nb, Ta, V and Zr.
В дальнейшем, будет описан предпочтительный способ получения листа электротехнической стали с ориентированными зернами согласно настоящему изобретению. В указанном способе получения в качестве основных стадий могут быть использованы технологические стадии получения стандартного листа электротехнической стали с ориентированными зернами. Конкретно, может быть использован ряд стадий, в которых листовую заготовку, полученную из расплавленной стали, имеющей заданный состав компонентов, подвергают горячей прокатке; полученные горячекатаные листы необязательно подвергают отжигу после горячей прокатки и затем обрабатывают на одной стадии холодной прокатки или на двух или больше стадиях холодной прокатки, между которыми проводят промежуточный отжиг таким образом, чтобы получить окончательную толщину листа; впоследствии стальные листы подвергают рекристаллизационному отжигу, затем очищающему отжигу, и необязательно выравнивающему отжигу; и затем на стальные листы наносят покрытие.Hereinafter, a preferred method for producing a grain oriented electrical steel sheet according to the present invention will be described. In the specified production method, the technological stages of obtaining a standard sheet of oriented steel with oriented grains can be used as the main stages. Specifically, a number of steps can be used in which a sheet blank obtained from molten steel having a predetermined composition of components is subjected to hot rolling; the obtained hot-rolled sheets are optionally annealed after hot rolling and then processed at one stage of cold rolling or at two or more stages of cold rolling, between which intermediate annealing is performed so as to obtain the final thickness of the sheet; subsequently, the steel sheets are subjected to recrystallization annealing, then purification annealing, and optionally equalizing annealing; and then coated on the steel sheets.
В случае регулирования состава компонентов расплавленной стали, когда количество введенного углерода превышает 0,10%, на последующих стадиях затруднительно снизить содержание С до 50 м.д. (0,005%) или меньше, при котором не происходит магнитное старение. Поэтому предпочтительно, чтобы количество углерода, добавленного в расплавленную сталь, составляло 0,10% или меньше.In the case of controlling the composition of the components of the molten steel, when the amount of carbon introduced exceeds 0.10%, it is difficult to reduce the C content to 50 ppm in subsequent stages (0.005%) or less in which magnetic aging does not occur. Therefore, it is preferable that the amount of carbon added to the molten steel is 0.10% or less.
Содержание кремния может быть отрегулировано в диапазоне от 1,0% до 8,0%, что соответствует окончательно требуемому содержанию в составе компонентов расплавленной стали. При использовании способа повышения содержания Si путем силиконизации или т.п. на стадии после производства листовой заготовки, количество Si, добавленного в расплавленную сталь, может быть меньше, чем окончательно требуемое содержание.The silicon content can be adjusted in the range from 1.0% to 8.0%, which corresponds to the finally required content in the composition of the components of the molten steel. When using the method of increasing the Si content by siliconization or the like in the post-production step, the amount of Si added to the molten steel may be less than the finally required content.
Добавление или удаление Nb, Та, V и Zr, которые являются существенными компонентами настоящего изобретения, в ходе стадий, осуществляемых после получения расплавленного состояния стали, является затруднительным. Поэтому наиболее желательно, чтобы требуемое количество указанных компонентов было добавлено при регулировании состава компонентов расплавленной стали.The addition or removal of Nb, Ta, V, and Zr, which are essential components of the present invention, during the steps carried out after obtaining the molten state of the steel, is difficult. Therefore, it is most desirable that the required amount of these components be added when controlling the composition of the components of the molten steel.
Сляб из расплавленной стали, содержащей описанные выше компоненты, может быть изготовлен с помощью стандартного процесса получения слитков, или стандартного процесса непрерывного литья, или иначе тонкий литой сляб, имеющий толщину 100 мм или меньше, может быть изготовлен в процессе бесслиткового литья. Хотя слябы нагревают и подвергают горячей прокатке традиционным образом, вместо этого слябы после отливки могут быть непосредственно подвергнуты горячей прокатке без нагревания. В случае тонких литых слябов, они могут быть подвергнуты горячей прокатке или переброшены прямо на следующие стадии без горячей прокатки.A slab of molten steel containing the components described above can be made using a standard ingot process, or a standard continuous casting process, or else a thin cast slab having a thickness of 100 mm or less can be made by continuous casting. Although the slabs are heated and hot rolled in the traditional manner, instead, the slabs after casting can be directly hot rolled without heating. In the case of thin cast slabs, they can be hot rolled or transferred directly to the next stages without hot rolling.
Нагрев слябов, которые будут подвергнуты горячей прокатке, в системе компонентов, содержащих элемент, образующий ингибитор, обычно происходит при высокой температуре, около 1400°C. Напротив, нагрев в системе компонентов без элементов, образующих ингибитор, обычно происходит при низкой температуре, 1250°C или меньше, что является выгодным, так как снижаются затраты.The heating of the slabs to be hot rolled in a system of components containing an inhibitor forming element usually occurs at a high temperature of about 1400 ° C. On the contrary, heating in a system of components without inhibitor-forming elements usually occurs at a low temperature, 1250 ° C or less, which is advantageous since costs are reduced.
В случае необходимости, затем горячекатаный лист подвергают отжигу. Для достижения хороших магнитных характеристик температура отжига горячекатаного листа предпочтительно составляет 800°C или больше и 1150°C или меньше. Это связано с тем, что когда температура отжига горячекатаного листа меньше 800°C, остается полосовая текстура из-за горячей прокатки, причем становится затруднительным получение первичной рекристаллизационной текстуры, имеющей зерна равномерного размера; поэтому отжиг горячекатаного листа приводит к относительно ограниченному эффекту, поддерживающему рост вторично рекристаллизованных зерен. Когда температура отжига горячекатаного листа превышает 1150°C, зерна кристаллитов после отжига горячекатаного листа становятся грубыми. Поэтому в этом случае также становится трудно добиться первичной рекристаллизационной текстуры, имеющей зерна равномерного размера.If necessary, then the hot-rolled sheet is annealed. To achieve good magnetic characteristics, the annealing temperature of the hot rolled sheet is preferably 800 ° C or more and 1150 ° C or less. This is due to the fact that when the annealing temperature of the hot rolled sheet is less than 800 ° C, a strip texture remains due to hot rolling, and it becomes difficult to obtain a primary recrystallization texture having uniform grain sizes; therefore, annealing of the hot-rolled sheet leads to a relatively limited effect, supporting the growth of secondary recrystallized grains. When the annealing temperature of the hot-rolled sheet exceeds 1150 ° C, the crystallite grains after annealing of the hot-rolled sheet become coarse. Therefore, in this case, it also becomes difficult to achieve a primary recrystallization texture having grains of uniform size.
После отжига горячекатаного листа осуществляют одну или больше стадий холодной прокатки, между которыми необязательно проводят стадию промежуточного отжига, и затем осуществляют рекристаллизационный отжиг. Для дополнительного усиления магнитных свойств эффективно, когда холодную прокатку проводят при температуре в диапазоне от 100°C до 300°C и/или осуществляют одну или больше стадий старения в диапазоне от 100°C до 300°C в ходе процесса холодной прокатки. В случае проведения рекристаллизационного отжига, при необходимости обезуглероживания, используется влажная атмосфера при рекристаллизационном отжиге; однако, когда обезуглероживание не является необходимым, рекристаллизационный отжиг может быть осуществлен в сухой атмосфере. После рекристаллизационного отжига дополнительно может быть проведена операция увеличения содержания кремния путем силиконизации.After annealing the hot-rolled sheet, one or more cold rolling steps are carried out, between which an intermediate annealing step is optionally carried out, and then recrystallization annealing is carried out. To further enhance magnetic properties, it is effective when cold rolling is carried out at a temperature in the range from 100 ° C to 300 ° C and / or one or more aging steps in the range from 100 ° C to 300 ° C are carried out during the cold rolling process. In the case of recrystallization annealing, if decarburization is necessary, a humid atmosphere is used during recrystallization annealing; however, when decarburization is not necessary, recrystallization annealing can be carried out in a dry atmosphere. After recrystallization annealing, an operation can additionally be carried out to increase the silicon content by siliconization.
Когда потери в сердечнике считаются важным фактором и в последующем образуется форстеритовое покрытие, листы покрывают сепаратором отжига, в основном содержащем MgO, и затем подвергают окончательному отжигу (очищающему отжигу) с целью развития текстуры вторичной кристаллизации и формирования форстеритового покрытия.When core loss is considered an important factor and subsequently a forsterite coating forms, the sheets are coated with an annealing separator mainly containing MgO, and then subjected to final annealing (cleaning annealing) to develop a secondary crystallization texture and form a forsterite coating.
Когда характеристика бланкирования считается важным фактором, и форстеритовое покрытие не формируется специально, сепаратор отжига не применяется; или даже если сепаратор отжига применяется, то необходимо использовать диоксид кремния, оксид алюминия или т.п., вместо MgO, формирующего форстеритовое покрытие.When the blanking characteristic is considered an important factor and the forsterite coating is not specially formed, the annealing separator is not used; or even if an annealing separator is used, it is necessary to use silica, alumina or the like, instead of MgO forming a forsterite coating.
Например, когда используется указанный сепаратор отжига, то эффективно осуществляется электростатическое покрытие без введения воды. Могут быть использованы листы термостойких неорганических материалов (диоксид кремния, оксид алюминия или слюда).For example, when the indicated annealing separator is used, an electrostatic coating is effectively carried out without introducing water. Sheets of heat-resistant inorganic materials (silica, alumina, or mica) may be used.
Окончательный отжиг эффективно осуществляется при температуре, обеспечивающей вторичную кристаллизацию, желательно при 800°C или выше. Желательными являются условия отжига, при которых завершается вторичная кристаллизация, причем обычно целесообразно, чтобы листы выдерживались при температуре 800°C или выше в течение 20 часов или больше. Когда характеристика бланкирования считается важным фактором, и форстеритовое покрытие не образуется, поскольку требуется завершение только вторичной кристаллизации, целесообразно, чтобы температура выдерживания составляла приблизительно от 850°С до 950°С, причем окончательный отжиг может быть завершен в ходе указанной операции выдержки. Когда важным фактором считаются потери в сердечнике или требуется снижение шума трансформатора, и формируется форстеритовое покрытие, целесообразно повысить температуру выдерживания приблизительно до 1200°C.Final annealing is effectively carried out at a temperature that provides secondary crystallization, preferably at 800 ° C or higher. Annealing conditions are desirable under which secondary crystallization is completed, and it is usually advisable that the sheets are maintained at a temperature of 800 ° C or higher for 20 hours or more. When the blanking characteristic is considered an important factor and the forsterite coating does not form, since only secondary crystallization is required to complete, it is advisable that the holding temperature is from about 850 ° C to 950 ° C, and the final annealing can be completed during the specified aging operation. When core loss is considered important or noise reduction of the transformer is required and a forsterite coating is formed, it is advisable to increase the holding temperature to approximately 1200 ° C.
На стадии охлаждения указанного высокотемпературного отжига, охлаждение осуществляется со скоростью от 5°C/час до 100°C/ч, по меньшей мере, в диапазоне температур от 900°C до 500°C. Когда охлаждение осуществляется от температуры выдерживания ниже 900°C, охлаждение осуществляется со скоростью от 5°C/ч до 100°C/ч в диапазоне от температуры выдерживания до 500°C. Это обусловлено тем, что, когда скорость охлаждения превышает 100°C/ч в указанном температурном диапазоне, возможны ситуации, когда частицы выделившейся фазы становятся слишком мелкими, или не происходит осаждение твердого раствора. Когда скорость охлаждения меньше, чем 5°C/ч, возможны ситуации, когда диаметр частиц выделившейся фазы становится слишком большим, или время охлаждения становится чрезмерно большим, что приводит, например, к ухудшению производительности. Более предпочтительно, нижний предел скорости охлаждения составляет 7,8°C/ч. Более предпочтительно, верхний предел скорости охлаждения составляет 30°C/чг. С учетом достижения стабильных результатов, еще более предпочтительным является верхний предел скорости охлаждения 14°C/ч.In the cooling step of said high temperature annealing, cooling is carried out at a rate of from 5 ° C / h to 100 ° C / h, at least in the temperature range from 900 ° C to 500 ° C. When cooling is carried out from a holding temperature below 900 ° C, cooling is carried out at a speed of 5 ° C / h to 100 ° C / h in the range from the holding temperature to 500 ° C. This is due to the fact that when the cooling rate exceeds 100 ° C / h in the indicated temperature range, there may be situations when the particles of the precipitated phase become too small, or the solid solution does not precipitate. When the cooling rate is less than 5 ° C / h, there may be situations where the particle diameter of the precipitated phase becomes too large, or the cooling time becomes excessively long, which leads, for example, to poor performance. More preferably, the lower limit of the cooling rate is 7.8 ° C / h. More preferably, the upper limit of the cooling rate is 30 ° C / hg. In view of the achievement of stable results, an upper limit of the cooling rate of 14 ° C / h is even more preferred.
После окончательно отжига, с целью удаления прилипшего сепаратора отжига, целесообразно осуществлять очистку с помощью воды, очистку щетками и/или травление. После этого целесообразно подвергать листы выравнивающему отжигу для исправления их формы с целью снижения потерь в сердечнике.After the final annealing, in order to remove the adhering annealing separator, it is advisable to carry out cleaning with water, brushing and / or etching. After this, it is advisable to subject the sheets to leveling annealing to correct their shape in order to reduce core losses.
Когда стальные листы используются в виде пластин, для улучшения характеристики потерь в сердечнике, целесообразно формировать изолирующее покрытие на поверхности стальных листов, до или после выравнивающего отжига. Для снижения потерь в сердечнике, желательны покрытия, которые могут передавать растягивающее усилие на стальные листы. При использовании способа покрытия поверхности стального листа неорганическим веществом с помощью метода натяжного покрытия со связующим, применяются приемы физического осаждения паров, химического осаждения паров или т.п., причем пленки покрытия проявляют отличную адгезию, и потери в сердечнике значительно снижаются, что весьма желательно.When steel sheets are used in the form of plates, it is advisable to form an insulating coating on the surface of the steel sheets before or after leveling annealing to improve core loss performance. To reduce core loss, coatings that can transmit tensile forces to steel sheets are desirable. When using the method of coating the surface of a steel sheet with an inorganic substance using the stretch coating method with a binder, methods of physical vapor deposition, chemical vapor deposition or the like are used, moreover, the coating films exhibit excellent adhesion and core losses are significantly reduced, which is highly desirable.
Для снижения потерь в сердечнике целесообразно осуществлять очищающую обработку магнитных доменов. Примером указанной обработки, которая обычно осуществляется, является метод образования канавок в окончательно полученных пластинах или линейное введение термической деформации или ударной деформации с помощью лазера или плазмы в окончательно полученные пластины, или метод образования канавок в промежуточных продуктах, имеющих окончательную толщину листа, таких как холоднокатаные листы.To reduce losses in the core, it is advisable to carry out a cleaning treatment of magnetic domains. An example of this processing, which is usually carried out, is the method of grooving in the finished plates or the linear introduction of thermal deformation or impact deformation using a laser or plasma into the final plates, or the method of grooving in the intermediate products having the final sheet thickness, such as cold rolled sheets.
В качестве предпочтительного способа получения железного сердечника с использованием стальных листов согласно настоящему изобретению, например, разработан способ, который включает резку стальных листов согласно настоящему изобретению и ламинирование листов, без их отжига для снятия напряжений. В это время, в стальном листе согласно настоящему изобретению, ухудшение потерь в сердечнике из стальных листов вследствие резки может быть снижено до 0,1 Вт/кг или меньше (предпочтительно 0,041 Вт/кг или меньше). Указанный способ является особенно выгодным для получения крупных железных сердечников, например, в ситуациях, когда стальной лист нарезается в виде пластин, самая длинная сторона которых больше 500 мм. Параметры, включающие число упакованных стальных листов, размер и форму стальных листов, полученных путем резки, наличие или отсутствие канавок, размер канавок, наличие или отсутствие покрытия и тип покрытия, могут быть определены соответствующим образом на основе обычных знаний.As a preferred method for producing an iron core using steel sheets according to the present invention, for example, a method has been developed that includes cutting steel sheets according to the present invention and laminating sheets without annealing them to relieve stresses. At this time, in the steel sheet according to the present invention, the loss in core loss of the steel sheets due to cutting can be reduced to 0.1 W / kg or less (preferably 0.041 W / kg or less). This method is particularly advantageous for producing large iron cores, for example, in situations where the steel sheet is cut into plates, the longest side of which is more than 500 mm. Parameters including the number of packed steel sheets, the size and shape of the steel sheets obtained by cutting, the presence or absence of grooves, the size of the grooves, the presence or absence of a coating, and the type of coating can be determined accordingly based on ordinary knowledge.
Пример 1Example 1
Листовые заготовки из стали, содержащей 0,065% С, 3,25% Si, 0,13% Mn, 240 м.д. Al, 70 м.д. N, 36 м.д. S, и 25 м.д. Nb (только для стали №7 содержание ниобия 20 м.д.), остальное Fe и неизбежные примеси, получают путем непрерывного литья. Листовые заготовки из стали подвергают повторному нагреву при 1400°C затем проводят горячую прокатку таким образом, чтобы листы имели толщину 2,4 мм. Затем горячекатаные листы подвергают отжигу при 1000°C в течение 40 секунд, с последующей холодной прокаткой таким образом, чтобы получить толщину листов 1,6 мм, промежуточному отжигу при 900°C, и затем холодной прокатке таким образом, чтобы листы имели толщину 0,23 мм.Sheet blanks from steel containing 0.065% C, 3.25% Si, 0.13% Mn, 240 ppm Al, 70 ppm N, 36 ppm. S, and 25 ppm. Nb (only for steel No. 7, the content of niobium is 20 ppm), the rest of Fe and inevitable impurities are obtained by continuous casting. The steel sheet preforms are reheated at 1400 ° C and then hot rolled so that the sheets have a thickness of 2.4 mm. Then, the hot-rolled sheets are annealed at 1000 ° C for 40 seconds, followed by cold rolling so as to obtain a sheet thickness of 1.6 mm, intermediate annealing at 900 ° C, and then cold rolling so that the sheets have a thickness of 0, 23 mm.
Затем полученные листы подвергают рекристаллизационному отжигу во влажной атмосфере 60%N2-40%H2, в условиях выдержки при 850°C в течение 90 секунд; после этого листы покрывают сепаратором отжига, в основном содержащем MgO, и подвергают очищающему отжигу при 1220°C в течение 6 часов.Then, the obtained sheets are subjected to recrystallization annealing in a humid atmosphere of 60% N 2 -40% H 2 , under exposure conditions at 850 ° C for 90 seconds; after that, the sheets are covered with an annealing separator, mainly containing MgO, and subjected to a purification annealing at 1220 ° C for 6 hours.
В ходе очищающего отжига скорость охлаждения в диапазоне от 900°C до 500°C регулируется, как указано в таблице 1 для того, чтобы варьировать диаметр частиц выделившейся фазы ниобия и процент осаждения Nb. После этого листы подвергают выравнивающему отжигу при 850°C в течение 20 секунд.During cleaning annealing, the cooling rate in the range from 900 ° C to 500 ° C is controlled as indicated in Table 1 in order to vary the particle diameter of the precipitated niobium phase and the percentage of Nb deposition. After that, the sheets are subjected to leveling annealing at 850 ° C for 20 seconds.
Полученные образцы нарезают, чтобы они имели размер 30 мм ×280 мм. При этом резка осуществляется в двух режимах: резка с помощью ножниц для проволоки и резка механическими ножницами. Магнитные свойства полученных образцов определяют по методике, описанной в стандарте JIS С 2550, причем магнитные свойства образцов, полученных резкой с помощью ножниц для проволоки, приведены в таблице 1.The resulting samples are cut so that they have a size of 30 mm × 280 mm. At the same time, cutting is carried out in two modes: cutting with wire scissors and cutting with mechanical scissors. The magnetic properties of the obtained samples are determined according to the method described in JIS C 2550, and the magnetic properties of the samples obtained by cutting using wire shears are shown in table 1.
Что касается потерь в сердечнике на основе условий двух процессов резки, величины ΔW, определяемые путем вычитания потерь в сердечнике из образца, полученного резкой с использованием ножниц для проволоки, из потерь в сердечнике из образца, полученного резкой механическими ножницами, также приведены в таблице 1.Regarding core losses based on the conditions of the two cutting processes, ΔW values determined by subtracting core losses from a sample obtained by cutting using wire shears from core losses from a sample obtained by cutting by mechanical shears are also shown in Table 1.
Образцы, для которых проведены измерения магнитных свойств, затем подвергают травлению, чтобы удалить покрытие, и определяют размер кристаллитов во вторично рекристаллизованных зернах. Результаты также приведены в таблице 1, вместе с результатами измерений диаметра и процента осаждения частиц выделившейся фазы Nb. После травления определяют компонентный состав стальных листов в образцах с удаленным покрытием. В результате был установлен компонентный состав: 0,0016% С, 3,24% Si, 0,13% Mn и 18 м.д. Nb (только для стали №7, 15 м.д. Nb), который соответствует требованиям настоящего изобретения.Samples for which magnetic properties were measured are then etched to remove the coating and the crystallite size in the secondary recrystallized grains is determined. The results are also shown in table 1, together with the results of measurements of the diameter and percent precipitation of particles of the precipitated phase Nb. After etching, the component composition of the steel sheets in the samples with the removed coating is determined. As a result, the component composition was established: 0.0016% C, 3.24% Si, 0.13% Mn, and 18 ppm. Nb (only for steel No. 7, 15 ppm Nb), which meets the requirements of the present invention.
Как видно из данных таблицы 1, образцы всех примеров изобретения, в которых размер кристаллитов, диаметр и процент осаждения частиц выделившейся фазы Nb удовлетворяют необходимым диапазонам согласно настоящему изобретению, обладают отличными магнитными свойствами и малыми значениями ΔW, которые демонстрируют, что ухудшение потерь в сердечнике вследствие резки является незначительным.As can be seen from the data in Table 1, samples of all examples of the invention in which the crystallite size, diameter and percentage of precipitation of particles of the precipitated phase Nb satisfy the required ranges according to the present invention, have excellent magnetic properties and small ΔW values, which demonstrate that the loss of core loss cutting is negligible.
Пример 2Example 2
Были получены пластины продукта (толщина пластин: 0,23 мм) из листов электротехнической стали с ориентированными зернами, которые содержат компоненты, указанные в таблице 2, причем они произведены с использованием стандартного способа производства, в котором осуществляется рекристаллизационный отжиг, с последующим очищающим отжигом при 1150°C и охлаждением со скоростью 25°C/час в диапазоне от 900°C до 500°C.Product plates were obtained (plate thickness: 0.23 mm) from oriented grain-oriented electrical steel sheets that contained the components shown in Table 2, and they were produced using a standard production method in which recrystallization annealing was carried out, followed by cleaning annealing at 1150 ° C and cooling at a rate of 25 ° C / hour in the range from 900 ° C to 500 ° C.
Листы электротехнической стали с ориентированными зернами нарезают таким образом, чтобы получить размер 30 мм ×280 мм. При этом резка осуществляется в двух режимах: резка с помощью ножниц для проволоки и резка механическими ножницами.Grain oriented electrical steel sheets are cut so as to obtain a size of 30 mm × 280 mm. At the same time, cutting is carried out in two modes: cutting with wire scissors and cutting with mechanical scissors.
Магнитные свойства полученных образцов определяют по методике, описанной в стандарте JIS С 2550, причем магнитные свойства образцов, полученных резкой с помощью ножниц для проволоки, приведены в таблице 2. Кроме того, в таблице 2 также приведены величины ΔW, найденные как в примере 1.The magnetic properties of the samples obtained are determined by the method described in JIS C 2550, and the magnetic properties of the samples obtained by cutting using wire shears are shown in table 2. In addition, table 2 also shows the ΔW values found as in example 1.
Образцы, подлежащие исследованию магнитных свойств, подвергают травлению с целью удаления покрытия, измеряют размер кристаллитов во вторично рекристаллизованных зернах Результаты также приведены в таблице 2, вместе с результатами измерений диаметра и процента осаждения частиц выделившейся фазы Nb или т.п.отмечается, что компонентный состав стальных листов в таблице 2 представляет собой результат, полученный при определении компонентного состава образцов с удаленным покрытием после травления.Samples to be examined for magnetic properties are etched to remove the coating, the crystallite size in the secondary recrystallized grains is measured. The results are also shown in Table 2, together with the results of measurements of the diameter and percentage of precipitation of particles of the precipitated Nb phase or the like, it is noted that the component composition steel sheets in table 2 represents the result obtained when determining the component composition of samples with a removed coating after etching.
Кроме того, исследованы частицы выделившейся фазы. В результате найдено, что частицы выделившейся фазы имеют средний диаметр от 0,05 до 3,34 мкм и процент осаждения от 0% до 79%.In addition, particles of the precipitated phase were investigated. As a result, it was found that the particles of the precipitated phase have an average diameter of 0.05 to 3.34 μm and a deposition percentage of 0% to 79%.
Как видно из данных таблицы 2, образцы всех примеров изобретения, в которых размер кристаллитов, диаметр и процент осаждения частиц выделившейся фазы Nb удовлетворяют требуемым диапазонам согласно настоящему изобретению, обладают отличными магнитными свойствами и малыми значениями ΔW, которые демонстрируют, что ухудшение потерь в сердечнике вследствие резки является незначительным.As can be seen from the data of table 2, samples of all examples of the invention, in which the crystallite size, diameter and percentage of precipitation of particles of the precipitated phase Nb satisfy the required ranges according to the present invention, have excellent magnetic properties and small ΔW values, which demonstrate that the loss in the core due to cutting is negligible.
Пример 3Example 3
Листовые заготовки из стали, содержащей 0,065% С, 3,25% Si, 0,13% Mn, 0,05% Cr, 240 м.д. Al, 70 м.д. N, 36 м.д. S, 0,013% P, 0,075% Sn, 0,036% Sb, 0,011% Мо и 25 м.д. Nb, остальное Fe и неизбежные примеси, получают путем непрерывного литья. Листовые заготовки из стали подвергают повторному нагреву при 1400°C затем проводят горячую прокатку таким образом, чтобы листы имели толщину 2,4 мм. Затем горячекатаные листы подвергают отжигу при 1000°C в течение 40 секунд, с последующей холодной прокаткой таким образом, чтобы получить толщину листов 1,6 мм, промежуточному отжигу в температурном диапазоне от 700°C до 1020°C, и затем холодной прокатке таким образом, чтобы получить стальные листы, имеющие толщину 0,23 мм.Sheet blanks from steel containing 0.065% C, 3.25% Si, 0.13% Mn, 0.05% Cr, 240 ppm Al, 70 ppm N, 36 ppm. S, 0.013% P, 0.075% Sn, 0.036% Sb, 0.011% Mo and 25 ppm. Nb, the rest of Fe and unavoidable impurities, are obtained by continuous casting. The steel sheet preforms are reheated at 1400 ° C and then hot rolled so that the sheets have a thickness of 2.4 mm. Then, the hot-rolled sheets are annealed at 1000 ° C for 40 seconds, followed by cold rolling so as to obtain a sheet thickness of 1.6 mm, intermediate annealing in the temperature range from 700 ° C to 1020 ° C, and then cold rolling in this way to obtain steel sheets having a thickness of 0.23 mm
Затем на поверхности стальных листов формируют линейные канавки, имеющие ширину 100 мкм и глубину 25 мкм, путем локального электролитического травления поверхности. Канавки формируют таким образом, что они простираются под углом 10° относительно направления, перпендикулярного направлению прокатки, с шагом 8 мм. Затем листы подвергают рекристаллизационному отжигу во влажной атмосфере 60%N2-40%Н2 в условиях выдержки от 800°C до 900°C в течение 90 секунд. После этого листы покрывают сепаратором отжига, в основном содержащем MgO, и потом подвергают очищающему отжигу при 1220°C в течение 6 часов. После этого листы охлаждают в диапазоне от 900°C до 500°C со скоростью охлаждения 10°C/час.Then, linear grooves having a width of 100 μm and a depth of 25 μm are formed on the surface of the steel sheets by local electrolytic etching of the surface. The grooves are formed in such a way that they extend at an angle of 10 ° with respect to the direction perpendicular to the rolling direction, in increments of 8 mm. Then the sheets are subjected to recrystallization annealing in a humid atmosphere of 60% N 2 -40% H 2 under conditions of exposure from 800 ° C to 900 ° C for 90 seconds. After that, the sheets are covered with an annealing separator, mainly containing MgO, and then subjected to a cleaning annealing at 1220 ° C for 6 hours. After that, the sheets are cooled in the range from 900 ° C to 500 ° C with a cooling rate of 10 ° C / hour.
Затем листы подвергают выравнивающему отжигу при 850°C в течение 20 секунд. Температуру промежуточного отжига и температуру рекристаллизационного отжига варьируют таким образом, чтобы изменять размер зерен после вторичной кристаллизации. Полученные листы нарезают в виде образцов Epstein, имеющих размеры 30 мм ×280 мм. В это время резка осуществляется в двух режимах: с использованием ножниц для проволоки и резка механическими ножницами.Then the sheets are subjected to leveling annealing at 850 ° C for 20 seconds. The temperature of the intermediate annealing and the temperature of the recrystallization annealing are varied so as to change the grain size after secondary crystallization. The resulting sheets are cut in the form of Epstein samples having dimensions of 30 mm × 280 mm. At this time, cutting is carried out in two modes: using wire shears and cutting with shears.
Магнитные свойства полученных образцов определяют по методике, описанной в стандарте JIS С 2550, причем магнитные свойства образцов, полученных путем резки ножницами для проволоки, приведены в таблице 3. Кроме того, в таблице 3 также приведены величины ΔW, найденные как в примере 1.The magnetic properties of the obtained samples are determined by the method described in JIS C 2550, and the magnetic properties of the samples obtained by cutting with scissors for wire are shown in table 3. In addition, table 3 also shows the ΔW values found as in example 1.
Образцы, подлежащие исследованию магнитных свойств, подвергают травлению с целью удаления покрытия, измеряют размер кристаллитов во вторично рекристаллизованных зернах. Результаты также приведены в таблице 3, вместе с результатами измерений диаметра и процента осаждения частиц выделившейся фазы Nb. После травления определяют компонентный состав стальных листов в образцах с удаленным покрытием. В результате был установлен компонентный состав: 0,0016% С, 3,24% Si, 0,13% Mn, 0,05% Cr, 0,011% P, 0,074% Sn, 0,036% Sb, 0,011% Mo и 18 м.д. Nb, который соответствует требованиям настоящего изобретения.Samples to be examined for magnetic properties are etched to remove the coating, and the size of crystallites in secondary recrystallized grains is measured. The results are also shown in table 3, together with the results of measurements of the diameter and percent precipitation of particles of the precipitated phase Nb. After etching, the component composition of the steel sheets in the samples with the removed coating is determined. As a result, the component composition was established: 0.0016% C, 3.24% Si, 0.13% Mn, 0.05% Cr, 0.011% P, 0.074% Sn, 0.036% Sb, 0.011% Mo and 18 m. d. Nb, which meets the requirements of the present invention.
(Вт/кг)W 17/50
(W / kg)
Как видно из данных таблицы 3, образцы всех примеров изобретения, в которых размер кристаллитов, диаметр и процент осаждения частиц выделившейся фазы Nb удовлетворяют требуемым диапазонам согласно настоящему изобретению, обладают отличными магнитными свойствами и малыми значениями ΔW, которые демонстрируют, что ухудшение потерь в сердечнике вследствие резки является незначительным.As can be seen from the data of table 3, samples of all examples of the invention, in which the crystallite size, diameter and percentage of precipitation of particles of the precipitated phase Nb satisfy the required ranges according to the present invention, have excellent magnetic properties and small ΔW values that demonstrate that the loss in the core due to cutting is negligible.
Данные примеров 1-3 демонстрируют, что согласно настоящему изобретению могут быть получены листы электротехнической стали с ориентированными зернами, имеющие большей частью значение ΔW 0,1 Вт/кг или меньше и претерпевающие незначительное ухудшение магнитных характеристик вследствие резки. Поэтому получение пластинчатого железного сердечника путем резки стального листа согласно настоящему изобретению, без проведения отжига для снятия напряжений, является эффективным для улучшения магнитных свойств железного сердечника, особенно для усовершенствования характеристики потерь в сердечнике.The data of examples 1-3 demonstrate that according to the present invention can be obtained sheets of electrical steel with oriented grains, having for the most part a value of ΔW of 0.1 W / kg or less and undergoing a slight deterioration in magnetic characteristics due to cutting. Therefore, obtaining a plate iron core by cutting a steel sheet according to the present invention without annealing to relieve stresses is effective for improving the magnetic properties of the iron core, especially for improving the core loss characteristic.
В частности в стали, содержащей частицы выделившейся фазы Nb, в примерах 1-3, диаметр (средний диаметр) частиц выделившейся фазы составляет 0,12 мкм или больше и 1,2 мкм или меньше (предпочтительно 0,78 мкм или меньше; процент осаждения предпочтительно равен 48% или больше) величина ΔW составляет 0,038 Вт/кг или меньше. Таким образом, могут быть достигнуты лучшие характеристики. Данные примеров 1-3 и т.п. показывают, что для достижения указанных значений диаметра и количества частиц выделившейся фазы, предпочтительно, скорость охлаждения стали после окончательно отжига находится в диапазоне от 7,8°C/ч до 30°C/ч, более предпочтительно от 7,8°C/ч до 14°C/ч.In particular, in steel containing particles of the precipitated phase Nb, in examples 1-3, the diameter (average diameter) of the particles of the precipitated phase is 0.12 μm or more and 1.2 μm or less (preferably 0.78 μm or less; percent precipitation preferably 48% or more) ΔW is 0.038 W / kg or less. In this way, better performance can be achieved. The data of examples 1-3, etc. show that in order to achieve the indicated diameter and number of particles of the precipitated phase, preferably, the cooling rate of the steel after final annealing is in the range from 7.8 ° C / h to 30 ° C / h, more preferably from 7.8 ° C / h up to 14 ° C / h.
Промышленная применимостьIndustrial applicability
Согласно настоящему изобретению, может быть снижено ухудшение магнитных характеристик листов электротехнической стали с ориентированными зернами вследствие резки. В результате, могут быть получены железные сердечники, с низкими потерями энергии, и таким образом, например, возможно производство крупных трансформаторов, которые обладают высокой энергической эффективностью.According to the present invention, the deterioration of the magnetic characteristics of the grain oriented electrical steel sheets due to cutting can be reduced. As a result, iron cores with low energy losses can be obtained, and thus, for example, it is possible to produce large transformers that are highly energy efficient.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009-179494 | 2009-07-31 | ||
JP2009179494 | 2009-07-31 | ||
PCT/JP2010/063343 WO2011013858A1 (en) | 2009-07-31 | 2010-07-30 | Grain-oriented magnetic steel sheet |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012107393A RU2012107393A (en) | 2013-09-10 |
RU2496905C1 true RU2496905C1 (en) | 2013-10-27 |
Family
ID=43529499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012107393/02A RU2496905C1 (en) | 2009-07-31 | 2010-07-30 | Electrical steel plate with oriented grains |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20120131982A1 (en) |
EP (1) | EP2460902B1 (en) |
JP (1) | JP4735766B2 (en) |
KR (2) | KR20120035928A (en) |
CN (1) | CN102471850B (en) |
RU (1) | RU2496905C1 (en) |
WO (1) | WO2011013858A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2674502C2 (en) * | 2014-10-06 | 2018-12-11 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Textured electrotechnical steel sheet with low iron losses and method of its manufacture |
RU2677561C1 (en) * | 2015-02-13 | 2019-01-17 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Sheet from textured electrotechnical steel and method of its manufacture |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5871137B2 (en) * | 2012-12-12 | 2016-03-01 | Jfeスチール株式会社 | Oriented electrical steel sheet |
JP5668767B2 (en) * | 2013-02-22 | 2015-02-12 | Jfeスチール株式会社 | Hot rolled steel sheet for manufacturing non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing the same |
WO2014132354A1 (en) * | 2013-02-27 | 2014-09-04 | Jfeスチール株式会社 | Production method for grain-oriented electrical steel sheets |
JP5737483B2 (en) * | 2013-02-28 | 2015-06-17 | Jfeスチール株式会社 | Method for producing grain-oriented electrical steel sheet |
KR101719231B1 (en) | 2014-12-24 | 2017-04-04 | 주식회사 포스코 | Grain oriented electical steel sheet and method for manufacturing the same |
JP6350398B2 (en) * | 2015-06-09 | 2018-07-04 | Jfeスチール株式会社 | Oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof |
JP6424875B2 (en) * | 2015-12-14 | 2018-11-21 | Jfeスチール株式会社 | Directional electromagnetic steel sheet and method of manufacturing the same |
JP6579294B1 (en) | 2018-01-31 | 2019-09-25 | 日本製鉄株式会社 | Oriented electrical steel sheet |
KR102249920B1 (en) * | 2018-09-27 | 2021-05-07 | 주식회사 포스코 | Grain oriented electrical steel sheet method for manufacturing the same |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10110218A (en) * | 1996-10-04 | 1998-04-28 | Kawasaki Steel Corp | Production of grain oriented silicon steel sheet excellent in magnetic property |
RU2194775C2 (en) * | 1996-08-30 | 2002-12-20 | Аччаи Спечьяли Терни С.п.А. | Method of producing grain-oriented electrical strip steel with high magnetic characteristics beginning from thin slabs |
RU2218429C2 (en) * | 1998-03-10 | 2003-12-10 | Аччаи Спечали Терни С.П.А. | Method of production of strips from electrical- sheet grain-oriented steel |
JP2005023393A (en) * | 2003-07-04 | 2005-01-27 | Jfe Steel Kk | Production method of grain-oriented magnetic steel sheet |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5113469B2 (en) | 1972-10-13 | 1976-04-28 | ||
JPS5224116A (en) * | 1975-08-20 | 1977-02-23 | Nippon Steel Corp | Material of high magnetic flux density one directionally orientated el ectromagnetic steel and its treating method |
SE442751B (en) * | 1980-01-04 | 1986-01-27 | Kawasaki Steel Co | SET TO MAKE A CORN ORIENTED SILICONE PLATE |
JPS6474817A (en) | 1987-09-17 | 1989-03-20 | Asahi Glass Co Ltd | Ultrasonic delay line |
US5049204A (en) * | 1989-03-30 | 1991-09-17 | Nippon Steel Corporation | Process for producing a grain-oriented electrical steel sheet by means of rapid quench-solidification process |
JP2970436B2 (en) * | 1994-11-11 | 1999-11-02 | 住友金属工業株式会社 | Manufacturing method of full process non-oriented electrical steel sheet |
BR9800978A (en) * | 1997-03-26 | 2000-05-16 | Kawasaki Steel Co | Electric grain-oriented steel plates with very low iron loss and the production process of the same |
KR19990088437A (en) * | 1998-05-21 | 1999-12-27 | 에모또 간지 | Grain oriented electromagnetic steel sheet and manufacturing method thereof |
US6309473B1 (en) * | 1998-10-09 | 2001-10-30 | Kawasaki Steel Corporation | Method of making grain-oriented magnetic steel sheet having low iron loss |
JP3707268B2 (en) | 1998-10-28 | 2005-10-19 | Jfeスチール株式会社 | Method for producing grain-oriented electrical steel sheet |
IT1316026B1 (en) * | 2000-12-18 | 2003-03-26 | Acciai Speciali Terni Spa | PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF ORIENTED GRAIN SHEETS. |
JP4810777B2 (en) * | 2001-08-06 | 2011-11-09 | Jfeスチール株式会社 | Oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof |
JP4718749B2 (en) * | 2002-08-06 | 2011-07-06 | Jfeスチール株式会社 | High magnetic flux density non-oriented electrical steel sheet for rotating machine and member for rotating machine |
CN1329548C (en) * | 2004-04-27 | 2007-08-01 | 宝山钢铁股份有限公司 | Soft magnetic structural-steel-plate with excellent toughness under low temperature and method for making same |
JP5037796B2 (en) * | 2005-04-15 | 2012-10-03 | Jfeスチール株式会社 | Method for producing grain-oriented electrical steel sheet |
CN100352963C (en) * | 2005-06-30 | 2007-12-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | Soft magnetic structural steel resisting salt fog corrosion and its making process |
KR100973627B1 (en) * | 2005-07-07 | 2010-08-02 | 수미도모 메탈 인더스트리즈, 리미티드 | Non-oriented electromagnetic steel sheet and process for producing the same |
CN101492791B (en) * | 2008-01-24 | 2012-05-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | Electromagnetic steel sheet capable of large heat input welding and method for manufacturing same |
-
2010
- 2010-07-30 RU RU2012107393/02A patent/RU2496905C1/en active
- 2010-07-30 KR KR1020127002405A patent/KR20120035928A/en active Application Filing
- 2010-07-30 WO PCT/JP2010/063343 patent/WO2011013858A1/en active Application Filing
- 2010-07-30 EP EP10804595.6A patent/EP2460902B1/en active Active
- 2010-07-30 KR KR1020137028959A patent/KR101614593B1/en active IP Right Grant
- 2010-07-30 US US13/388,082 patent/US20120131982A1/en not_active Abandoned
- 2010-07-30 CN CN201080034100.6A patent/CN102471850B/en active Active
- 2010-07-30 JP JP2010171569A patent/JP4735766B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2194775C2 (en) * | 1996-08-30 | 2002-12-20 | Аччаи Спечьяли Терни С.п.А. | Method of producing grain-oriented electrical strip steel with high magnetic characteristics beginning from thin slabs |
JPH10110218A (en) * | 1996-10-04 | 1998-04-28 | Kawasaki Steel Corp | Production of grain oriented silicon steel sheet excellent in magnetic property |
RU2218429C2 (en) * | 1998-03-10 | 2003-12-10 | Аччаи Спечали Терни С.П.А. | Method of production of strips from electrical- sheet grain-oriented steel |
JP2005023393A (en) * | 2003-07-04 | 2005-01-27 | Jfe Steel Kk | Production method of grain-oriented magnetic steel sheet |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2674502C2 (en) * | 2014-10-06 | 2018-12-11 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Textured electrotechnical steel sheet with low iron losses and method of its manufacture |
RU2677561C1 (en) * | 2015-02-13 | 2019-01-17 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Sheet from textured electrotechnical steel and method of its manufacture |
US10988822B2 (en) | 2015-02-13 | 2021-04-27 | Jfe Steel Corporation | Grain-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102471850B (en) | 2015-01-07 |
RU2012107393A (en) | 2013-09-10 |
EP2460902A4 (en) | 2013-02-20 |
JP2011047045A (en) | 2011-03-10 |
EP2460902B1 (en) | 2016-05-04 |
JP4735766B2 (en) | 2011-07-27 |
EP2460902A1 (en) | 2012-06-06 |
KR101614593B1 (en) | 2016-04-21 |
WO2011013858A1 (en) | 2011-02-03 |
US20120131982A1 (en) | 2012-05-31 |
KR20130126751A (en) | 2013-11-20 |
CN102471850A (en) | 2012-05-23 |
KR20120035928A (en) | 2012-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2496905C1 (en) | Electrical steel plate with oriented grains | |
KR101620763B1 (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and method of producing the same | |
EP2602340B1 (en) | Oriented electromagnetic steel plate and production method for same | |
JP6451832B2 (en) | Non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof | |
KR102656381B1 (en) | Non-oriented electromagnetic steel sheet | |
JP7222445B1 (en) | Non-oriented electrical steel sheet and method for producing non-oriented electrical steel sheet | |
CN115485414B (en) | Grain-oriented electrical steel sheet and method for producing grain-oriented electrical steel sheet | |
RU2771318C1 (en) | Method for producing electrical steel sheet with oriented grain structure | |
WO2019146694A1 (en) | Grain-oriented electromagnetic steel sheet | |
JP2021134383A (en) | Non-oriented electromagnetic steel sheet | |
RU2767356C1 (en) | Method for producing a sheet of electrotechnical steel with oriented grain structure | |
JP4331969B2 (en) | Method for producing non-oriented electrical steel sheet | |
JP5810506B2 (en) | Oriented electrical steel sheet | |
JP2021123768A (en) | Method for producing directional electromagnetic steel sheet and directional electromagnetic steel sheet, and annealing separation agent | |
RU2771130C1 (en) | Method for producing electrical steel sheet with oriented grain structure | |
RU2768094C1 (en) | Method for producing electrotechnical steel sheet with oriented grain structure | |
JP2003034820A (en) | Method for manufacturing grain-oriented electrical steel sheet superior in blanking property having no undercoat film | |
JP2021123766A (en) | Directional electromagnetic steel sheet and method for producing directional electromagnetic steel sheet, and annealing separation agent | |
TWI829403B (en) | Non-oriented electromagnetic steel plate and manufacturing method thereof | |
WO2024171608A1 (en) | Grain-ofiented electrical steel sheet, and method for forming intermediate layer and insulating coating film of grain-ofiented electrical steel sheet | |
JP4876799B2 (en) | Oriented electrical steel sheet | |
JPH03140442A (en) | Silicon steel sheet having excellent magnetic characteristics and its manufacture | |
JP4192332B2 (en) | Manufacturing method of unidirectional electrical steel sheet | |
JP4267215B2 (en) | Method for producing non-oriented electrical steel sheet with excellent iron loss and brittleness characteristics | |
WO2024070489A1 (en) | Non-oriented electromagnetic steel sheet and method for manufacturing non-oriented electromagnetic steel sheet |