способ производства релейной электротехнической стали

Формула изобретения

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА РЕЛЕЙНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ, включающий выплавку, разливку, горячую прокатку с заданной температурой конца прокатки, отличающийся тем, что температуру конца прокатки t_к.п выбирают выше температуры фазовой перекристаллизации _ , при этом температуру конца прокатки в диапазоне 800 - 900^oС поддерживают с учетом содержания в стали 0,01 - 0,08 % углерода (С) по зависимости

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии и может применяться для производства электротехнической нелегированной тонколистовой (релейной) стали.

Известный способ изготовления релейной электротехнической стали, представляющей технически чистое железо с минимальным содержанием примесей, включает выплавку, разливку, горячую прокатку с заданной температурой окончания прокатки, травление окалины, нарезку магнитопроводов и отжиг для снятия наклепа от нарезки [1] Недостатком известного способа является получение релейной стали со значительной коэрцитивной силой Н_с, неравномерно распределенной не только между металлом отдельных плавок, но и рулонами одной плавки. Это приводит к снижению эффективности работы релейных устройств, повышению отбраковки изделий и другим неблагоприятным последствиям отказа электрооборудования. Согласно прототипу, изготовления релейной стали включает выплавку, разливку, горячую прокатку с заданной температурой окончания прокатки, травление окалины, нарезку магнитопроводов, отжиг для снятия наклепа от порезки. Полученная сталь имеет большие численные значения коэрцитивной силы Н_с, неравномерно распределенные по металлу отдельных плавок и рулонам одной плавки. Установлено, что известная сталь характеризуется малым средним размером зерен, в то же время существенно отличающимся в металле отдельных плавок, в рулонах одной плавки. При этом низкий уровень и значительная неравномерность магнитных свойств связана с мелкозернистой неравномерной структурой горячекатаной стали, полученной по прототипу. При этом заданная температура окончания прокатки не учитывает изменение содержания в стали углерода (С) и различные условия структурообразования стали в и состояниях стали.

Целью изобретения является снижение коэрцитивной силы стали и повышение равномерности магнитных свойств стали.

Цель достигают тем, что в способе производства релейной стали, включающем выплавку, разливку, горячую прокатку, травление окалины, порезку магнитопроводов, отжиг для снятия наклепа от порезки, горячую прокатку заканчивают при температуре выше температуры фазовой перекристаллизации -, при этом температуру окончания прокатки в диапазоне 800-900^оС поддерживают с учетом содержания в стали углерода (С) в диапазоне 0,08-0,01% согласно зависимости:

t_к.п.= 800 + (0,08-C),C

Экспериментально установлено, что высокое содержание С блокирует рост зерен, что отрицательно отражается на магнитных свойствах стали. Показано, что повышение размера зерен снижает Н_с. При этом неизбежное изменение С между металлом разных плавок, рулонов одной плавки (что имеет место ввиду изменения С при разливке) приводит к разнозернистости и неравномерности магнитных свойств стали.

Выбор температуры окончания прокатки по прототипу определяется условиями смотки, травления окалины и не учитывает фазовую перекристаллизацию -. Однако установлено, что при завершении горячей прокатки при температуре выше перекристаллизации - в оптимальной области температуры создаются условия для наибольшего роста равномерных зерен стали. Неучет этого по прототипу еще усугубляет отрицательное воздействие неоптимального размера зерен на магнитные свойства стали. Температура - зависит главным образом от содержания в стали С.

Установлено, что оптимальным диапазоном содержания С является 0,08-0,01% а диапазоном окончания горячей прокатки температура 800-900^оС при условии, что t_к.п. изменяется с учетом изменения содержания С по зависимости:

t_к.п.= 800 + (0,08-C)C,

Реализация последнего условия обеспечивает получение в стали после прокатки зерна величиной 0,15-0,30 мм, тогда как по прототипу зерно составляет 0,02-0,08 мм. Дифференциация t_к.п. с учетом содержания С не только повышает размер зерен, что снижает Н_с, но и практически устраняет разнозернистость стали, что обеспечивает равномерность свойств.

Вместе с этим диапазон 800-900^оС является благоприятным для травления окалины, условий смотки полосы.

Отклонение t_к.п. и содержания С от регламентируемого предлагаемым способом приводит к снижению среднего размера зерен и разнозернистости стали аналогично прототипу.

Пример. Сталь с содержанием С 0,08% 0,05 и 0,01% прошла горячую прокатку предлагаемым способом, далее травление окалины, нарезку магнитопроводов и отжиг при 700^оС для снятия наклепа от порезки. С целью сравнения ряд образцов прошел горячую прокатку по прототипу. Результаты техиспытаний приведены в таблице.

Опробование показало, что предлагаемый способ снижает по сравнению с известным Н_с на 10-25% и практически устраняет имеющуюся по прототипу неравномерность магнитных свойств стали.

Таким образом, предлагаемый способ отличается от известных тем, что температуру конца прокатки t_к.п. поддерживают выше температуры фазовой перекристаллизации - на заданном уровне. t_к.п. поддерживают в диапазоне 800-900^оС, а содержание С равным 0,08-0,01% при поддержании t_к.п. по условию.

t_к.п.= 800 + (0,08-C),C

Предлагаемый способ обеспечивает улучшения магнитных свойств релейной стали, повышает равномерность свойств стали, что улучшает эффективность работы электрореле, повышает выход годного.