RU2790231C1 - Cu-containing non-textured electrical steel sheet and the sheet production method - Google Patents
Cu-containing non-textured electrical steel sheet and the sheet production method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2790231C1 RU2790231C1 RU2022104412A RU2022104412A RU2790231C1 RU 2790231 C1 RU2790231 C1 RU 2790231C1 RU 2022104412 A RU2022104412 A RU 2022104412A RU 2022104412 A RU2022104412 A RU 2022104412A RU 2790231 C1 RU2790231 C1 RU 2790231C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel sheet
- heating
- temperature
- electrical steel
- oriented electrical
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 title abstract description 16
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 67
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 67
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 110
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 56
- 229910000565 Non-oriented electrical steel Inorganic materials 0.000 claims description 46
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 42
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 34
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 18
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 15
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims description 10
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 claims description 9
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000001875 compounds Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000010606 normalization Methods 0.000 claims description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 79
- 230000008569 process Effects 0.000 description 34
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 20
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 12
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 9
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 9
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 6
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 3
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 3
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 3
- IUVCFHHAEHNCFT-INIZCTEOSA-N 2-[(1s)-1-[4-amino-3-(3-fluoro-4-propan-2-yloxyphenyl)pyrazolo[3,4-d]pyrimidin-1-yl]ethyl]-6-fluoro-3-(3-fluorophenyl)chromen-4-one Chemical compound C1=C(F)C(OC(C)C)=CC=C1C(C1=C(N)N=CN=C11)=NN1[C@@H](C)C1=C(C=2C=C(F)C=CC=2)C(=O)C2=CC(F)=CC=C2O1 IUVCFHHAEHNCFT-INIZCTEOSA-N 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к стальному листу и способу его изготовления, в частности, к листу из нетекстурированной электротехнической стали и способу его изготовления.The present invention relates to a steel sheet and a method for manufacturing the same, in particular, a non-oriented electrical steel sheet and a method for manufacturing the same.
Уровень техники State of the art
В последние годы, когда требования пользовательского рынка к высокой эффективности, энергосбережению и защите окружающей среды становятся всё более строгими, требуется, чтобы лист из нетекстурированной кремнистой стали для изготовления железных сердечников двигателя, компрессора и электрооборудования обладал подходящими электромагнитными характеристиками, то есть обычно низкими потерями в железе и высокой магнитной индукцией, чтобы удовлетворить насущные потребности этих электрических продуктов в отношении высокой эффективности, энергосбережения и притязаний окружающей среды, гарантируя при этом ценовое конкурентное преимущество. In recent years, when the requirements of the user market for high efficiency, energy saving and environmental protection are becoming more stringent, the non-oriented silicon steel sheet for making iron cores of motor, compressor and electrical equipment is required to have suitable electromagnetic characteristics, that is, generally low power loss. iron and high magnetic induction to meet the urgent needs of these electrical products for high efficiency, energy saving and environmental claims, while guaranteeing a cost competitive advantage.
Чтобы получить подходящие электромагнитные характеристики, обычно содержание кремния и алюминия в стали должно быть значительно увеличено, чтобы эффективно улучшить удельное сопротивление материалов, тем самым эффективно уменьшая потери в железе и улучшая магнитную индукцию готового стального листа. In order to obtain suitable electromagnetic characteristics, usually the content of silicon and aluminum in steel must be greatly increased in order to effectively improve the resistivity of materials, thereby effectively reducing iron loss and improving the magnetic induction of the finished steel sheet.
Например: CN103290190A с датой публикации 11 сентября 2013 г., озаглавленный «Нетекстурированная кремнистая сталь и способ её изготовления», раскрывает нетекстурированную кремнистую сталь с подходящими магнитными свойствами, в котором техническое решение раскрытое в патенте, имеет содержание Si 2,5 - 4,0% и содержание Al 0,5 - 1,5%. Таким образом, с увеличением содержания Si и Al потери в железе материалов быстро уменьшаются, но также быстро уменьшается магнитная индукция материалов.For example: CN103290190A with a publication date of September 11, 2013, entitled "Non-oriented silicon steel and method for its manufacture", discloses a non-oriented silicon steel with suitable magnetic properties, in which the technical solution disclosed in the patent has a Si content of 2.5 - 4.0 % and the content of Al 0.5 - 1.5%. Thus, with an increase in the content of Si and Al, the iron loss of the materials decreases rapidly, but the magnetic induction of the materials also decreases rapidly.
Другой пример: CN103014503A с датой публикации 3 апреля 2013 г., озаглавленный «Нетекстурированная кремнистая сталь, обладающая высокой магнитной индукцией, низкими потерями в железе и стойкостью к кислотной коррозии без дополнительной нормализации и способ её изготовления” раскрывает нетекстурированную кремнистую сталь с высокой магнитной индукцией, низкими потерями в железе и стойкостью к кислотной коррозии без дополнительной нормализации и способ её изготовления. В техническом решении, раскрытом в патенте, в сталь добавляют 0,20 - 0,45% (Sn+Cu), чтобы улучшить формирование текстуры материалов за счёт сегрегации по границам зерна, получая подходящую магнитную индукцию материала. Однако Sn и Cu являются дорогими металлами, что значительно увеличивает стоимость производства, а Cu также имеет тенденцию вызывать дефекты на поверхности полосовой стали.Another example: CN103014503A with a publication date of April 3, 2013, entitled "Non-oriented silicon steel having high magnetic induction, low iron loss and resistance to acid corrosion without further normalization, and a method for making it" discloses a non-oriented silicon steel with high magnetic induction, low losses in iron and resistance to acid corrosion without additional normalization and a method for its manufacture. In the technical solution disclosed in the patent, 0.20 - 0.45% (Sn+Cu) is added to steel to improve the formation of the texture of materials due to segregation along grain boundaries, obtaining a suitable magnetic induction of the material. However, Sn and Cu are expensive metals, which greatly increases the cost of production, and Cu also tends to cause defects on the surface of the steel strip.
Другой пример: CN1888112 с датой публикации 3 января 2007 г., озаглавленный «Высококачественная нетекстурированная электротехническая сталь с высокой магнитной индукцией и способ её изготовления», раскрывает электротехническую сталь и способ её изготовления. Согласно техническому решению, раскрытому в патенте, содержание каждого химического компонента электротехнической стали составляет в массовых процентах: C≤0,0050%, N≤0,0030%, Si: 1,50 - 2,50%, Al: 0,80 - 1,30%, Mn: 0,20 - 0,50%, P≤0,030%, S≤0,005%, Sb: 0,03 - 0,10%, Sn: 0,05 - 0,12%, B: 0,0005 - 0,0040%, остальное Fe и неизбежные примеси, при этом Sb и Sn добавляют попеременно. Согласно техническому решению, идеальную структуру горячекатаной полосовой стали получают за счёт оптимизации степени обжатия каждого прохода черновой прокатки при высоком обжатии прокатки, прокатки шероховатыми валками и высокотемпературной намотки, при этом степень обжатия при холодной прокатке увеличена, чтобы получить больше энергии (энергии деформации) для роста зерна в процессе заключительного рекристаллизационного отжига. Более того, с помощью таких мер, как контроль температуры рекристаллизационного отжига для получения идеальной структуры зерна и т.п., можно получить нетекстурированную электротехническую сталь с подходящим качеством поверхности, высокой магнитной индукцией и низкими потерями в железе, которая, таким образом, наиболее подходит для железного сердечника высокоэффективного двигателя. Another example: CN1888112, with a publication date of Jan. 3, 2007, titled "High-quality, non-oriented, high-induction electrical steel and method for making the same," discloses electrical steel and a method for manufacturing the same. According to the technical solution disclosed in the patent, the content of each chemical component of electrical steel is in mass percent: C≤0.0050%, N≤0.0030%, Si: 1.50 - 2.50%, Al: 0.80 - 1.30%, Mn: 0.20 - 0.50%, P≤0.030%, S≤0.005%, Sb: 0.03 - 0.10%, Sn: 0.05 - 0.12%, B: 0.0005 - 0.0040%, the rest is Fe and inevitable impurities, while Sb and Sn are added alternately. According to the technical solution, the ideal structure of hot-rolled strip steel is obtained by optimizing the reduction ratio of each pass of rough rolling under high rolling reduction, rough roll rolling and high-temperature winding, while the reduction ratio in cold rolling is increased to obtain more energy (strain energy) for growth grains during the final recrystallization annealing. Moreover, by measures such as controlling the recrystallization annealing temperature to obtain an ideal grain structure, etc., it is possible to obtain a non-oriented electrical steel with suitable surface quality, high magnetic induction and low iron loss, which is thus most suitable for for iron core high efficiency motor.
На современном этапе нормализация или промежуточный отжиг в колпаковой печи являются эффективными процессами для улучшения потерь в железе и магнитной индукции материалов и широко применяются в производстве высокоэффективного и высококачественного листа из нетекстурированной кремнистой стали, что может эффективно уменьшить потери железа в материалах и значительно улучшить магнитную индукцию материалов. Однако по мере внедрения нового производственного оборудования стоимость производства будет значительно увеличиваться, что продлит цикл изготовления и доставки материалов, что поставит новые задачи перед техническим управлением и управлением качеством и т.д.At present, normalization or intermediate annealing in bell furnace is an effective process to improve the iron loss and magnetic induction of materials, and is widely applied in the production of high efficiency and high quality non-oriented silicon steel sheet, which can effectively reduce the iron loss in materials and greatly improve the magnetic induction of materials. . However, as new production equipment is introduced, the cost of production will increase significantly, which will extend the production and delivery cycle of materials, which will pose new challenges for technical and quality management, etc.
Например: публикация патента Китая № 102453837A с датой публикации 16 мая 2012 г., озаглавленного «Способ изготовления нетекстурированной кремнистой стали с высокой магнитной индукцией», раскрывает нетекстурированную кремнистую сталь с высокой магнитной индукцией. Способ изготовления нетекстурированной кремнистой стали с высокой магнитной индукцией включает следующие стадии: 1) плавка и литьё, при этом содержание химических компонентов нетекстурированной кремнистой стали в массовых процентах следующее: Si: 0,1 - 1% , Al: 0,005 - 1%, C≤0,004%, Mn: 0,10 - 1,50%, P≤0,2%, S≤0,005%, N≤0,002%, Nb+V+Ti≤0,006%, остальное Fe; затем выплавка стали, вторичное рафинирование и отливка в литейную заготовку; 2) горячая прокатка с температурой нагрева 1150 - 1200°С, температурой чистовой прокатки 830 - 900°С и намотки при температуре ≥570°С; 3) правка, осуществляя холодную прокатку с обжатием 2 - 5%; 4) нормализация при температуре не ниже 950°С и временем сохранения тепла 30 - 180 с; 5) травление кислотой и холодная прокатка, осуществляемая холодной прокаткой с суммарным обжатием после кислотного травления 70 - 80%; 6) отжиг со скоростью нагрева ≥100°С/с, сохранение тепла при 800 - 1000°С в течение 5 - 60 с, затем медленное охлаждение до 600 - 750°С при 3 - 15°С/ с.For example: Chinese Patent Publication No. 102453837A with a publication date of May 16, 2012, entitled "Method for manufacturing non-oriented high magnetic induction silicon steel" discloses non-oriented high magnetic induction silicon steel. The method for manufacturing non-oriented silicon steel with high magnetic induction includes the following stages: 1) melting and casting, while the content of chemical components of non-oriented silicon steel in mass percent is as follows: Si: 0.1 - 1%, Al: 0.005 - 1%, C≤ 0.004%, Mn: 0.10 - 1.50%, P≤0.2%, S≤0.005%, N≤0.002%, Nb+V+Ti≤0.006%, rest Fe; then steel smelting, secondary refining and casting into a casting billet; 2) hot rolling with a heating temperature of 1150 - 1200°C, finishing rolling temperature of 830 - 900°C and winding at a temperature of ≥570°C; 3) straightening, carrying out cold rolling with a reduction of 2 - 5%; 4) normalization at a temperature not lower than 950°C and a heat retention time of 30 - 180 s; 5) acid pickling and cold rolling, carried out by cold rolling with a total reduction after acid pickling of 70 - 80%; 6) annealing with heating rate ≥100°C/s, keeping heat at 800 - 1000°C for 5 - 60 s, then slow cooling to 600 - 750°C at 3 - 15°C/s.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
Одна задача настоящего изобретения состоит в предложении Cu-содержащий лист из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты, и Cu-содержащий лист из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты, обладающий характеристиками высокой чистоты и подходящими магнитными характеристиками.One object of the present invention is to provide a high purity Cu-containing non-oriented electrical steel sheet and a high-purity Cu-containing non-oriented electrical steel sheet having high purity characteristics and suitable magnetic characteristics.
Для достижения вышеуказанной задачи настоящее изобретение предлагает Cu-содержащий лист из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты, включающий следующие химические элементы в массовых процентах: 0<С≤0,003%; Si: 0,1 - 2,0%; Mn: 0,1 - 0,55%; С: 0 - 0,004%; Cu: 0,003 - 0,2%; Al: 0,1 - 1,0%; а остальное Fe и неизбежные примеси.In order to achieve the above object, the present invention provides a Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet comprising the following chemical elements in mass percent: 0<C≤0.003%; Si: 0.1 - 2.0%; Mn: 0.1 - 0.55%; C: 0 - 0.004%; Cu: 0.003 - 0.2%; Al: 0.1 - 1.0%; and the rest is Fe and inevitable impurities.
Что касается Cu-содержащего листа из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты в соответствии с настоящим изобретением, принцип введения каждого химического элемента описан ниже:As for the Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to the present invention, the principle of introducing each chemical element is described below:
С: в Cu-содержащем листе из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты, в соответствии с настоящим изобретением, С будет сильно препятствовать росту зерна готового стального листа и имеет тенденцию к связыванию с Nb, V, Ti и т.п. с образованием мелких выделений, тем самым вызывая увеличение потерь и магнитное старение. Поэтому в техническом решении согласно настоящему изобретению массовый процент С ограничена значением 0<С≤0,003%.C: In the Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to the present invention, C will strongly inhibit grain growth of the finished steel sheet and tend to bond with Nb, V, Ti, and the like. with the formation of small precipitates, thereby causing an increase in losses and magnetic aging. Therefore, in the technical solution according to the present invention, the mass percent C is limited to 0<C≤0.003%.
Si: в Cu-содержащем листе из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты в соответствии с настоящим изобретением, Si будет улучшать удельное сопротивление материалов, что может эффективно снизить потери в железе стали. Однако, если массовый процент Si выше 2,0%, магнитная индукция стали будет значительно снижена; когда массовый процент Si ниже 0,1%, эффект снижения потерь в железе не может быть достигнут. Исходя из этого, в Cu-содержащем листе из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты, в соответствии с настоящим изобретением, массовый процент Si поддерживается на уровне 0,1 - 2,0%.Si: In the Cu-containing high-purity non-oriented electrical steel sheet according to the present invention, Si will improve the resistivity of the materials, which can effectively reduce the iron loss of the steel. However, if the mass percentage of Si is higher than 2.0%, the magnetic induction of the steel will be greatly reduced; when the mass percentage of Si is lower than 0.1%, the iron loss reducing effect cannot be achieved. On this basis, in the Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to the present invention, the mass percentage of Si is maintained at 0.1 to 2.0%.
Mn: в Cu-содержащем листе из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты в соответствии с настоящим изобретением, Mn будет связываться с S с образованием MnS, тем самым снижая ухудшение магнитных характеристик. Когда массовый процент Mn ниже 0,1%, эффект связывания серы будет недостаточным. Когда массовый процент Mn превышает 0,55% или более, эффект рекристаллизации стали подавляется. Поэтому в Cu-содержащем листе из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты, в соответствии с настоящим изобретением массовый процент Mn ограничивается 0,1 - 0,6%.Mn: In the Cu-containing high-purity non-oriented electrical steel sheet according to the present invention, Mn will bond with S to form MnS, thereby reducing deterioration in magnetic characteristics. When the mass percentage of Mn is lower than 0.1%, the sulfur binding effect will be insufficient. When the mass percentage of Mn exceeds 0.55% or more, the steel recrystallization effect is suppressed. Therefore, in the Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to the present invention, the mass percentage of Mn is limited to 0.1 to 0.6%.
S: в отношении Cu-содержащего листа из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты в соответствии с настоящим изобретением, если массовый процент S превышает 0,004%, количество вредных включений, таких как MnS и Cu2S, будет значительно выше, нарушая благоприятную текстуру стали и препятствуя росту зерна готового изделия. Исходя из этого, в Cu-содержащем листе из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты в соответствии с настоящим изобретением, массовый процент серы поддерживается на уровне 0 - 0,004%.S: With regard to the Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to the present invention, if the mass percentage of S exceeds 0.004%, the amount of harmful inclusions such as MnS and Cu 2 S will be much higher, disturbing the favorable texture of the steel and preventing grain growth of the finished product. Based on this, in the Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to the present invention, the mass percentage of sulfur is maintained at 0 to 0.004%.
Cu: что касается Cu-содержащего листа из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты в соответствии с настоящим изобретением, медь может улучшить кристаллическую текстуру стали. Поэтому Cu с массовым процентным содержанием, превышающим 0,003% или более, является предпочтительным случаем для добавления в сталь. Однако, если в сталь добавляется более 0,2% меди, может произойти аномальное измельчение зерна и ухудшение потерь в железе стали. Поэтому в Cu-содержащем листе из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты в соответствии с настоящим изобретением, массовый процент меди поддерживают на уровне 0,003 - 0,2%. Cu: With regard to the Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to the present invention, copper can improve the crystal texture of the steel. Therefore, Cu with a mass percentage exceeding 0.003% or more is preferable for adding to steel. However, if more than 0.2% copper is added to the steel, abnormal grain refinement and deterioration of the iron loss of the steel may occur. Therefore, in the Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to the present invention, the weight percentage of copper is maintained at 0.003 to 0.2%.
Al: в Cu-содержащем листе из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты в соответствии с настоящим изобретением, когда массовый процент алюминия ниже 0,1%, подходящий эффект раскисления не может быть достигнут. Когда массовый процент превышает 1,0%, непрерывная разливка будет затруднена, что ухудшает обрабатываемость при холодной прокатке. Поэтому в Cu-содержащем листе из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты, в соответствии с настоящим изобретением массовый процент алюминия поддерживается на уровне 0,1 - 1,0%.Al: In the Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to the present invention, when the mass percentage of aluminum is lower than 0.1%, a suitable deoxidation effect cannot be achieved. When the mass percentage exceeds 1.0%, continuous casting will be difficult, which deteriorates cold rolling workability. Therefore, in the Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to the present invention, the weight percentage of aluminum is maintained at 0.1 to 1.0%.
Предпочтительно в Cu-содержащем листе из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты в соответствии с настоящим изобретением, химические элементы дополнительно удовлетворяют выражениям в массовых процентах: 60≤([Mn]+[Cu]/2)/ [S]≤140, где [Mn], [Cu] и [S] представляют массовые проценты элементов.Preferably, in the Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to the present invention, the chemical elements further satisfy the mass percent expressions: 60≤([Mn]+[Cu]/2)/ [S]≤140, where [Mn ], [Cu] and [S] represent the weight percentages of the elements.
В приведённом выше решении содержание Mn, Cu и S предпочтительно можно регулировать в соответствии с вышеуказанным содержанием, чтобы обеспечить раннее выделение включений MnS на начальной стадии затвердевания расплавленной стали. Таким образом могут быть обеспечены подходящие условия, такие как температура и продолжительность, для достаточного роста включений MnS впоследствии, а включения MnS размером 0,5 мкм или более явно меньше влияют на электромагнитные характеристики готовых материалов. Между тем, при постоянном снижении температуры непрерывнолитой заготовки добавленная Cu может непрерывно служить соединением S для предварительного выделения включений Cu2S, что, с одной стороны способствует достаточному росту включений, а с другой стороны, также выгодно, чтобы его объединение с включениями MnS давало комплекс большего размера. Однако количество выделений необходимо контролировать, потому что в случае эквивалентного размера эффект закрепления кристаллизации будет увеличиваться с увеличением количества, что вредно для роста размера зерна и снижения потерь в железе.In the above solution, the content of Mn, Cu and S can preferably be adjusted according to the above content in order to ensure early precipitation of MnS inclusions in the initial stage of solidification of the molten steel. In this way, suitable conditions such as temperature and duration can be provided for sufficient growth of MnS inclusions subsequently, and MnS inclusions of 0.5 µm or more clearly have less effect on the electromagnetic characteristics of finished materials. Meanwhile, with a constant decrease in the temperature of the continuously cast billet, the added Cu can continuously serve as an S compound for the preliminary separation of Cu 2 S inclusions, which, on the one hand, contributes to sufficient growth of inclusions, and on the other hand, it is also advantageous that its combination with MnS inclusions gives a complex bigger size. However, the amount of precipitation must be controlled because, in the case of an equivalent size, the crystallization fixation effect will increase with the increase in the amount, which is detrimental to grain size growth and reduction of iron loss.
Предпочтительно в Cu-содержащем листе из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты в соответствии с настоящим изобретением, неизбежные примеси включают: P≤0,2%, N≤0,003%, O≤0,003%.Preferably, in the Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to the present invention, inevitable impurities include: P≤0.2%, N≤0.003%, O≤0.003%.
В приведённом выше решении неизбежные примеси должны контролироваться так, чтобы их было как можно меньше, при этом P поддерживают на уровне ≤0,2%, поскольку явление хладноломкости имеет тенденцию возникать, когда массовый процент P превышает 0,2%, тем самым снижая технологичность процесса холодной прокатки. Более того, N поддерживается на уровне ≤0,003%, поскольку выделения, такие как нитриды Nb, V, Ti и Al, значительно увеличиваются, когда массовый процент N превышает 0,003%, что сильно препятствует росту зерна и ухудшает магнитные свойства стали. Кроме того, содержание O поддерживается на уровне ≤0,003%, поскольку количество оксидных включений будет значительно увеличиваться, когда массовый процент O превышает 0,003%, что ухудшает корректировку содержания, благоприятного для включений, и дополнительно ухудшает магнитные характеристики стали.In the above solution, the unavoidable impurities should be controlled to be as small as possible while maintaining P at ≤0.2%, since the cold brittleness phenomenon tends to occur when the mass percentage of P exceeds 0.2%, thereby reducing workability. cold rolling process. Moreover, N is maintained at ≦0.003% because precipitates such as Nb, V, Ti, and Al nitrides greatly increase when the mass percentage of N exceeds 0.003%, which greatly inhibits grain growth and degrades the magnetic properties of the steel. In addition, the content of O is maintained at ≤0.003% because the amount of oxide inclusions will greatly increase when the mass percentage of O exceeds 0.003%, which worsens the correction of the favorable content for inclusions and further deteriorates the magnetic characteristics of the steel.
Предпочтительно Cu-содержащий лист из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты в соответствии с настоящим изобретением, имеет сульфидные включения, где сульфидные включения включают, по меньшей мере, одно соединение из отдельного MnS или MnS покрытого CuxS и отдельного CuxS. MnS, покрытый CuxS, представляет композитное включение ядро - оболочка, образованные из MnS в качестве ядра и CuxS в качестве оболочки. Отдельный MnS указывает на то, что включение представляет собой соединение MnS, а отдельный CuxS указывает на то, что включение представляет собой соединение CuxS.Preferably, the high purity Cu-containing non-oriented electrical steel sheet according to the present invention has sulfide inclusions, where the sulfide inclusions include at least one compound of a separate MnS or MnS coated Cu x S and a separate Cu x S. MnS coated Cu x S is a core-shell composite inclusion formed from MnS as the core and Cu x S as the shell. A separate MnS indicates that the inclusion is a MnS compound, and a separate Cu x S indicates that the inclusion is a Cu x S compound.
Предпочтительно в Cu-содержащем листе из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты согласно настоящему изобретению, сульфидные включения имеют форму сферы или сфероида и доля сульфидных включений имеющих размер в пределах 0,2 - 1,0 мкм составляет ≥75%.Preferably, in the Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet of the present invention, the sulfide inclusions are in the form of a sphere or spheroid, and the proportion of sulfide inclusions having a size in the range of 0.2 to 1.0 µm is ≥75%.
Предпочтительно в Cu-содержащем листе из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты, согласно настоящему изобретению количество отдельного CuxS ≤3,0×107/мм3.Preferably, in the Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to the present invention, the amount of individual Cu x S ≤3.0×10 7 /mm 3 .
Поэтому Cu-содержащий лист из нетекстурированной электротехнической стали по настоящему изобретению обладает высокой чистотой за счёт контроля сульфидных включений.Therefore, the Cu-containing non-oriented electrical steel sheet of the present invention has high purity by controlling sulfide inclusions.
Предпочтительно Cu-содержащий лист из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты в соответствии с настоящим изобретением, имеет потери в железе P15/50 ≤4,1 Вт/кг и магнитную индукцию B50 ≥1,72 Тл.Preferably, the Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to the present invention has an iron loss P 15/50 ≦4.1 W/kg and a magnetic induction B 50 ≧1.72 T.
Кроме того, ещё одной целью настоящего изобретения является создание процесса непрерывного отжига вышеуказанного Cu-содержащего листа из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты. Производственная эффективность установки непрерывного отжига может быть эффективно повышена, а энергопотребление может быть снижено в значительной степени за счёт процесса непрерывного отжига. Более того, процесс непрерывного отжига стабилен в производстве и обладает высокой технологичностью при переключении процесса.Moreover, it is another object of the present invention to provide a continuous annealing process for the above Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet. The production efficiency of the continuous annealing plant can be effectively improved and the energy consumption can be reduced to a large extent by the continuous annealing process. What's more, the continuous annealing process is stable in production and has high processability when switching the process.
Для достижения вышеуказанной цели настоящее изобретение предлагает процесс непрерывного отжига Cu-содержащего листа из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты, включающий стадии:In order to achieve the above object, the present invention provides a process for continuous annealing of Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet, comprising the steps of:
нагрев холоднокатаного стального листа от начальной температуры быстрого нагрева Tначальная до конечной температуры быстрого нагрева Tконечная; Tконечная=Tначальная+kv1, где v1 представляет первую скорость нагрева в диапазоне 50 - 800°C/с; k представляет коэффициент быстрого нагрева в пределах 0,5 - 2,0/с; и нагрев до температуры выдержки Твыдержки при второй скорости нагрева v2 для осуществления выдержки и сохранения тепла, при этом v2≤30°С/с.heating the cold-rolled steel sheet from the rapid heating start temperature T initial to the rapid heating end temperature T final ; T final =T initial +kv 1 where v 1 represents the first heating rate in the range of 50 - 800°C/s; k represents the rapid heating coefficient in the range of 0.5 - 2.0/s; and heating to the holding temperature T holding at the second heating rate v 2 to carry out the holding and heat storage, while v 2 ≤30°C/s.
В процессе непрерывного отжига в соответствии с настоящим изобретением конечная температура Tконечная быстрого нагрева зависит от начальной температуры Tначальная быстрого нагрева, первой скорости нагрева v1 и коэффициента выдержки k при быстром нагреве, причём при тех же условиях, чем выше начальная температура быстрого нагрева Tначальная и первая скорость нагрева v1, тем выше будет, соответственно, конечная температура быстрого нагрева Tконечная. Однако конечная температура быстрого нагрева Tконечная должна быть удалена от температуры выдержки непрерывного отжига в определенном диапазоне, например, в пределах 30 - 80°C, чтобы в наибольшей степени сэкономить расход энергоносителя и достаточно полно завершить эффект рекристаллизации стального листа для обеспечения подходящих условий для восстановления и роста зерна на стадии выдержки.In the continuous annealing process according to the present invention, the final rapid heating end temperature T is dependent on the initial rapid heating initial temperature T, the first heating rate v 1 and the rapid heating holding coefficient k, under the same conditions, the higher the rapid heating initial temperature T initial and first heating rate v 1 , the higher will be, respectively, the final temperature of rapid heating T final . However, the rapid heating end temperature T final must be removed from the continuous annealing holding temperature within a certain range, for example, within 30 to 80°C, in order to save energy consumption to the greatest extent and complete the recrystallization effect of the steel sheet sufficiently to ensure suitable conditions for recovery. and grain growth at the holding stage.
Следует отметить, что в формуле диапазон k составляет 0,5 - 2,0/с, что в основном зависит от массового процента Si в стали, и чем выше массовый процент Si, тем больше будет значение k, что приводит к более высокой конечной температуре быстрого нагрева Tконечная. Чем больше первая скорость нагрева v1, тем больше будет скорость зародышеобразования при рекристаллизации, что также приведёт к большему количеству зародышей и более высокой конечной температуре быстрого нагрева Tконечная. Однако первая скорость нагрева v1 не влияет на значение k.It should be noted that in the formula, the range of k is 0.5 - 2.0/s, which mainly depends on the mass percentage of Si in the steel, and the higher the mass percentage of Si, the larger the k value will be, resulting in a higher final temperature. rapid heating T final . The greater the first heating rate v 1 , the greater the nucleation rate during recrystallization will be, which will also lead to more nuclei and a higher rapid heating final temperature T final . However, the first heating rate v 1 does not affect the value of k.
Здесь следует отметить, что слишком длинный интервал между процессом нагрева при второй скорости нагрева и процессом нагрева при первой скорости нагрева привёл бы к высокой скорости охлаждения, что привело бы к формированию напряжения во внутренней части стального листа, в результате чего соответствующие последующие скорость нагрева и температура выдержки не могут быть достигнуты в течение короткого времени, и, наконец, ухудшаются электромагнитные характеристики готового стального листа. Таким образом, чтобы гарантировать эффект нагрева стального листа и стабильный процесс на стадии выдержки, скорость второго нагрева v2 должна поддерживаться на уровне ≤30°C/с, чтобы структура рекристаллизации могла быстро вырасти с ровным и крупным размером зерна за короткое и ограниченное время. Таким образом, время всей стадии непрерывного отжига может быть преимущественно сокращено, а температура выдержки и время выдержки могут быть соответственно уменьшены, что эффективно снижает потребление энергоносителя на стадии непрерывного отжига при условии обеспечения конечных электромагнитных свойств.Here, it should be noted that too long an interval between the heating process at the second heating rate and the heating process at the first heating rate would lead to a high cooling rate, which would lead to the formation of stress in the inside of the steel sheet, resulting in the corresponding subsequent heating rate and temperature holding time cannot be achieved in a short time, and finally, the electromagnetic performance of the finished steel sheet is degraded. Thus, in order to guarantee the heating effect of the steel sheet and a stable process in the soaking step, the second heating rate v 2 must be kept at ≤30°C/s so that the recrystallization structure can rapidly grow with a uniform and coarse grain size in a short and limited time. Thus, the time of the entire continuous annealing step can be advantageously shortened, and the holding temperature and the holding time can be correspondingly reduced, which effectively reduces the energy consumption of the continuous annealing step while ensuring the final electromagnetic properties.
Предпочтительно в процессе непрерывного отжига согласно настоящему изобретению начальная температура быстрого нагрева Tначальная представляет собой температуру от комнатной температуры до 550°C.Preferably, in the continuous annealing process according to the present invention, the initial rapid heating temperature T initial is a temperature from room temperature to 550°C.
В приведённом выше решении начальная температура быстрого нагрева Tначальная регулируется от комнатной температуры до 550°C, поскольку таким образом выгодно выбирать соответствующую начальную температуру Tначальная быстрого нагрева на основе необходимости удобного производственного контроля в комбинации с особыми требованиями к электромагнитным характеристикам готового стального листа, чтобы сэкономить потребление энергии и улучшить эффект ингибирования вредной текстуры холоднокатаного стального листа. Здесь вредная текстура в основном представляет собой клиновидные домены и т.п., что препятствует получению легко намагничиваемой кристаллической структуры, приводя к тому, что готовый стальной лист имеет мелкий или неравномерный размер зерна и, наконец, к увеличению потерь в железе и снижению магнитной индукции готового стального листа. Чем выше начальная температура быстрого нагрева Tначальная, тем она меньше подходит для ингибирования роста вредной текстуры, и тем самым вредит снижению энергозатрат и управляемости скорости нагрева на последующей высокотемпературной стадии.In the above solution, the rapid heating start temperature T initial is adjusted from room temperature to 550°C, because in this way it is advantageous to select the appropriate rapid heating initial temperature T based on the need for convenient production control, combined with the special electromagnetic performance requirements of the finished steel plate, so that save energy consumption and improve the inhibition effect of harmful texture of cold rolled steel sheet. Here, the detrimental texture is mainly wedge-shaped domains and the like, which hinders obtaining an easily magnetizable crystal structure, resulting in the finished steel sheet having a fine or uneven grain size, and finally increasing iron loss and reducing magnetic induction. finished steel sheet. The higher the initial temperature of rapid heating T initial , the less suitable it is for inhibiting the growth of detrimental texture, and thus detrimental to the reduction of energy consumption and the controllability of the heating rate in the subsequent high-temperature stage.
Предпочтительно в процессе непрерывного отжига согласно настоящему изобретению конечная температура быстрого нагрева Tконечная ≤ Tвыдержки - (30 - 80).Preferably, in the continuous annealing process according to the present invention, the rapid heating end temperature T end ≤ holding T - (30 - 80).
Предпочтительно в процессе непрерывного отжига согласно настоящему изобретению диапазон v1 составляет 100 - 600°C/с, чтобы обеспечить высокую эффективность быстрого нагрева, подходящий эффект быстрого нагрева, плавный процесс непрерывного отжига и стабильный процесс переключение.Preferably, in the continuous annealing process according to the present invention, the v 1 range is 100 to 600°C/s in order to achieve high fast heating efficiency, suitable fast heating effect, smooth continuous annealing process, and stable switching process.
Предпочтительно в процессе непрерывного отжига согласно настоящему изобретению интервал tпереключения между процессом нагрева при второй скорости нагрева и процессом нагрева при первой скорости нагрева составляет 1 - 5 с.Preferably, in the continuous annealing process according to the present invention, the switching interval t between the heating process at the second heating rate and the heating process at the first heating rate is 1 to 5 seconds.
Кроме того, другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить способ изготовления Cu-содержащего листа из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты, и лист из электротехнической стали высокой чистоты и с подходящими магнитными характеристиками может быть получен способом изготовления. In addition, another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet, and a high purity electrical steel sheet with suitable magnetic characteristics can be obtained by the manufacturing method.
Для достижения вышеуказанной цели в настоящем изобретении предложен способ изготовления Cu-содержащего листа из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты, включающий стадии: In order to achieve the above object, the present invention provides a method for manufacturing a Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet, comprising the steps of:
плавка и литьё;melting and casting;
горячая прокатка;hot rolling;
нормализация;normalization;
холодная прокатка;cold rolling;
выполнение описанного выше процесса непрерывного отжига; иperforming the above-described continuous annealing process; And
нанесение изоляционного покрытия для получения готового листа из нетекстурированной электротехнической стали.application of an insulating coating to obtain a finished sheet of non-oriented electrical steel.
Предпочтительно в способе изготовления согласно настоящему изобретению операция регулирования температуры выполняется со стальным листом после стадии разливки, так что температура поверхности Tзагрузки перед вводом в нагревательную печь горячей прокатки составляет ≤600°C.Preferably, in the manufacturing method according to the present invention, the temperature control operation is performed on the steel sheet after the casting step, so that the charge surface temperature T before entering the hot rolling heating furnace is ≤600°C.
Более предпочтительно в способе изготовления согласно настоящему изобретению операция регулирования температуры выполняется со стальным листом после стадии разливки, так что температура поверхности Tзагрузки перед вводом в нагревательную печь горячей прокатки составляет ≤300°C.More preferably, in the manufacturing method according to the present invention, the temperature control operation is performed on the steel sheet after the casting step, so that the charge surface temperature T before entering the hot rolling heating furnace is ≤300°C.
В приведённом выше решении температура поверхности литейной заготовки перед вводом в нагревательную печь горячей прокатки регулируется, так что низкая температура поверхности литейной заготовки перед вводом в нагревательную печь горячей прокатки используется для дальнейшего усиления роста MnS в процессе нагрева отливки заготовки. С повышением температуры загрузки литой заготовки магнитная индукция B50 будет быстро уменьшаться, и когда температура загрузки Tзагрузки составляет 600°C или более, магнитная индукция B50 в целом остаётся на относительно низком уровне. Поэтому с точки зрения практического контроля производства, лучше поддерживать температуру поверхности Tзагрузки отливки перед вводом в нагревательную печь горячей прокатки на уровне 600°C или менее или поддерживать на более низком уровне (например, Tзагрузки ≤300°С).In the above solution, the surface temperature of the casting billet before entering the hot rolling heating furnace is controlled so that the low surface temperature of the casting billet before entering the hot rolling heating furnace is used to further enhance the growth of MnS during the heating of the casting billet. As the charge temperature of the cast billet rises, the magnetic induction B 50 will decrease rapidly, and when the charge temperature T of the charge is 600° C. or more, the magnetic induction B 50 generally remains at a relatively low level. Therefore, from the point of view of practical production control, it is better to keep the surface temperature T of the casting charge before entering the hot rolling heating furnace at 600° C. or less or lower (for example, T charge ≦300° C.).
По сравнению с известным уровнем техники Cu-содержащий лист из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты, и способ его изготовления в соответствии с настоящим изобретением имеют следующие преимущества и положительные эффекты:Compared with the prior art, the Cu-containing high-purity non-oriented electrical steel sheet and the manufacturing method thereof according to the present invention have the following advantages and positive effects:
Cu-содержащий лист из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты, в соответствии с настоящим изобретением обладает характеристиками высокой чистоты и подходящими магнитными характеристиками, при этом потери в железе и магнитная индукция могут достигать P15/50≤4,1 Вт/кг и B50≥1,72 Тл соответственно. Здесь метод измерения электромагнитных характеристик основан на методе рамки Эпштейна (GB 10129 - 1988) с использованием оборудования для магнитных измерений Germany Brockhaus, где P15/50 представляет потери в железе, измеренные в условиях 1,0 Тл и 50 Гц, а B50 представляет магнитная индукция измеренную при 5000 А/м. The Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to the present invention has the characteristics of high purity and suitable magnetic characteristics, while iron loss and magnetic induction can reach P 15/50 ≤4.1 W/kg and B 50 ≥ 1.72 T, respectively. Here, the electromagnetic characteristic measurement method is based on the Epstein frame method (GB 10129 - 1988) using Germany Brockhaus magnetic measurement equipment, where P 15/50 represents iron losses measured under conditions of 1.0 T and 50 Hz, and B 50 represents magnetic induction measured at 5000 A/m.
Кроме того, процесс непрерывного отжига в соответствии с настоящим изобретением может существенно повысить эффективность производства установки непрерывного отжига и максимально снизить энергопотребление. Более того, процесс непрерывного отжига стабилен и обладает высокой адаптивностью при переключении процесса.In addition, the continuous annealing process according to the present invention can greatly improve the production efficiency of the continuous annealing plant and reduce energy consumption as much as possible. Moreover, the continuous annealing process is stable and highly adaptable to process switching.
Кроме того, способ изготовления в соответствии с настоящим изобретением также имеет вышеуказанные преимущества и положительные эффекты.In addition, the manufacturing method according to the present invention also has the above advantages and positive effects.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Фиг. 1 схематически представляет кривую, показывающую различные процессы отжига согласно настоящему техническому решению и известному уровню техники, соответственно.Fig. 1 is a schematic diagram of a curve showing various annealing processes according to the present technical solution and prior art, respectively.
Фиг. 2 схематически представляет зависимость между различными температурами загрузки и магнитной индукцией B50.Fig. 2 schematically represents the relationship between different load temperatures and magnetic induction B 50 .
Фиг. 3 схематически представляет зависимость между массовым процентом Mn, Cu и S и магнитной индукцией B50.Fig. 3 schematically represents the relationship between the weight percent of Mn, Cu and S and the magnetic induction B 50 .
Фиг. 4 представляет изображение, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ), Cu-содержащего листа из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты в соответствии с примером А13.Fig. 4 is a scanning electron microscope (SEM) image of a Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to Example A13.
Фиг. 5 представляет изображение, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ), обычного стальной листа в соответствии со сравнительным примером А4.Fig. 5 is a scanning electron microscope (SEM) image of a conventional steel sheet according to Comparative Example A4.
Осуществление изобретения Implementation of the invention
Cu-содержащий лист из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты, и способ его изготовления поясняются и иллюстрируются ниже со ссылкой на чертежи описания и конкретные осуществления. Однако объяснение и иллюстрации не являются ненадлежащим ограничением технического решения настоящего изобретения. A Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet and a manufacturing method thereof are explained and illustrated below with reference to the description drawings and specific implementations. However, the explanation and illustrations do not unduly limit the technical solution of the present invention.
Примеры А6 - А17 и сравнительные примеры А1 - А5Examples A6 - A17 and Comparative Examples A1 - A5
Cu-содержащий лист из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты в соответствии с приведёнными выше примерами А6 - А17, и лист из обычной стали в соответствии со сравнительными примерами А1 - А5 изготавливают на следующих стадиях:The Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to the above examples A6 to A17 and the ordinary steel sheet according to Comparative examples A1 to A5 were produced in the following steps:
(1) Плавка и литьё на основе химических компонентов, указанных в таблице 1, при этом расплавленный чугун и стальной лом смешивают в определённом соотношении, затем осуществляют конвертерную плавку, а также обезуглероживание, раскисление и циркуляционное вакуумирование для получения непрерывнолитую заготовку толщиной 120 - 250 мм и шириной 800 - 1400 мм.(1) Melting and casting based on the chemical components listed in Table 1, while molten iron and steel scrap are mixed in a certain ratio, then converter melting is carried out, as well as decarburization, deoxidation and circulation vacuuming to obtain a continuously cast billet with a thickness of 120 - 250mm and a width of 800 - 1400 mm.
(2) Горячая прокатка: непрерывнолитую заготовку последовательно подвергают черновой прокатке и чистовой прокатке для получения горячекатаного стального листа толщиной 1,5 - 2,8 мм.(2) Hot rolling: The continuously cast billet is sequentially subjected to rough rolling and finishing rolling to obtain a hot-rolled steel sheet with a thickness of 1.5 to 2.8 mm.
(3) Нормализация: горячекатаный стальной лист подвергают нормализирующей обработке. Температура нормализующей выдержки 800 - 1000°С, время выдержки 1 - 180с.(3) Normalizing: The hot-rolled steel sheet is subjected to a normalizing treatment. Normalizing holding temperature 800 - 1000°C, holding time 1 - 180 s.
(4) Холодная прокатка: холодную прокатку выполняют на непрерывном/реверсивном стане для получения холоднокатаного стального листа толщиной 0,50 мм.(4) Cold rolling: cold rolling is performed on a continuous/reversing mill to obtain a cold-rolled steel sheet with a thickness of 0.50 mm.
(5) Выполнение процесса непрерывного отжига, включающего: нагрев холоднокатаного стального листа от начальной температуры быстрого нагрева Tначальная до конечной температуры быстрого нагрева Tконечная; Tконечная=Tначальная+kv1, где v1 представляет первую скорость нагрева в диапазоне 50 - 800°C/с; значение k связано с содержанием Si в стали, и чем выше содержание Si, тем больше будет значение k. Значение k ограничено 0,5 - 2,0/с; затем нагрев стального листа до температуры выдержки Tвыдержки при второй скорости нагрева v2 так, чтобы проводить выдержку и сохранение тепла, причём v2≤30°C/с.(5) Performing a continuous annealing process including: heating the cold-rolled steel sheet from the rapid heating start temperature T initial to the rapid heating end temperature T final ; T final =T initial +kv 1 where v 1 represents the first heating rate in the range of 50 - 800°C/s; the k value is related to the Si content of the steel, and the higher the Si content, the larger the k value will be. The value of k is limited to 0.5 - 2.0/s; then heating the steel sheet to a holding temperature T holding at a second heating rate v 2 so as to hold and keep warm, v 2 ≦30°C/s.
(6) Нанесение изолирующего покрытия на стальной лист для получения конечного листа из нетекстурированной электротехнической стали толщиной 0,50 мм.(6) Applying an insulating coating to a steel sheet to obtain a final non-oriented electrical steel sheet with a thickness of 0.50 mm.
Следует отметить, что после завершения стадии литья, выполняют операцию контроля температуры непрерывнолитой заготовки, так, чтобы температура Tзагрузки до ввода нагревательной печи горячей прокатки составляла ≤600°C.It should be noted that after the casting step is completed, a temperature control operation of the continuously cast billet is performed so that the charge temperature T before entering the hot rolling heating furnace is ≤600°C.
Кроме того, в некоторых предпочтительных осуществлениях начальная температура быстрого нагрева Tначальная составляет от комнатной температуры до 550°C.In addition, in some preferred implementations, the initial temperature of rapid heating T initial is from room temperature to 550°C.
Альтернативно в некоторых предпочтительных осуществлениях конечная температура быстрого нагрева Tконечная ≤ Tвыдержки - (30 - 80).Alternatively, in some preferred embodiments, the rapid heating end temperature T end ≤ hold T - (30 - 80).
Альтернативно в некоторых предпочтительных осуществлениях диапазон v1 составляет 100 - 600°C/с.Alternatively, in some preferred embodiments, the v 1 range is 100-600°C/s.
Альтернативно, в некоторых предпочтительных осуществлениях интервал между процессом нагрева при второй скорости нагрева и процессом нагрева при первой скорости нагрева составляет 1 - 5 с.Alternatively, in some preferred embodiments, the interval between the heating process at the second heating rate and the heating process at the first heating rate is 1 to 5 seconds.
В таблице 1 приведены массовые процентные всех химических элементов в Cu-содержащем листе из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты, в соответствии с примерами А6 - А17 и в обычной стальной пластине в соответствии со сравнительными примерами А1 - А5.Table 1 shows the mass percentages of all chemical elements in the Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to Examples A6 to A17 and in the conventional steel plate according to Comparative Examples A1 to A5.
Таблица 1. (% масс.), остальное Fe и неизбежные примеси, кроме P, N и О)Table 1. (% wt.), the rest is Fe and unavoidable impurities, except for P, N and O)
В таблице 2 перечислены конкретные технологические параметры Cu-содержащего листа из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты, согласно примерам А6 - А17, и параметры обычного стального листа сравнительных примеров А1 - А5.Table 2 lists the specific processing parameters of the Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to Examples A6 to A17 and those of the conventional steel sheet of Comparative Examples A1 to A5.
Из таблиц 1 - 2 видно, что Cu-содержащий лист из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты согласно примерам А6 - А17 настоящего изобретения, имеет потери в железе P15/50 ≤4,1 Вт /кг и магнитную индукцию B50 ≥1,72 Тл. From Tables 1 to 2, it can be seen that the Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to Examples A6 to A17 of the present invention has an iron loss P 15/50 ≤4.1 W/kg and a magnetic induction B 50 ≥1.72 Tl.
Однако, напротив, в отношении сравнительного примера A1, поскольку Cu не добавляется, получается значение 51 для ([Mn]+[Cu]/2)/[S] и не используется быстрый нагрев, используемый для выполнения непрерывного отжига, обычный стальной лист согласно сравнительному примеру А1 имеет высокие потери в железе и низкую магнитную индукцию, которые составляют 4,85 Вт/кг и 1,719 Тл соответственно. Что касается сравнительного примера А2, то, поскольку содержание Al контролируется так, чтобы оно существенно превышало верхний предел настоящего изобретения, а температура поверхности непрерывнолитой заготовки перед вводом в нагревательную печь горячей прокатки достигает 750°С, а также поскольку значение k составляет 2,5, обычный стальной лист согласно сравнительному примеру А2 имеет высокие потери в железе и низкую магнитную индукцию, которые составляют 4,47 Вт/кг и 1,682 Тл соответственно. Между тем, что касается сравнительного примера A3, поскольку массовое процентное содержание Mn и S превышает диапазон, ограниченный настоящим изобретением, получается высокое значение ([Mn]+[Cu]/2)/[S], и v1 достигает 1000°C/с (превышая диапазон 50 - 800°C/с, определённый в настоящем изобретении), а также Tвыдержки на 200°C выше, чем Tконечная, и v2 200°C/с( значительно превышает контрольное требование 30°C/с), обычный стальной лист согласно сравнительному примеру А3 имеет высокие потери в железе и низкую магнитную индукцию. Что касается сравнительного примера А4, то, поскольку массовый процент Al не удовлетворяет диапазону, ограниченному настоящим изобретением, и значение ([Mn]+[Cu]/2)/[S] является высоким, а также Tвыдержки до 1000°C, но без разницы в Tконечная и v2, равной 400°C/с (что значительно превышает контрольное требование 30°C/с), в конечном итоге полученный готовый стальной лист имеет высокие потери в железе и низкую магнитную индукцию. Кроме того, в отношении сравнительного примера А5, так как массовое процентное содержание Cu и Si не удовлетворяет диапазону, ограниченному в настоящем изобретении, и начальная температура 600°C превышает верхний предел контрольного требования 550°C, а также большой интервал между Твыдержки и Ткончеая, равный 300°С, v2 100°С/с (превышение верхнего предела 30°С/с) и время tпереключения 10 с, превышающее контрольный диапазон 1 - 5 с, готовый стальной лист в итоге имеет высокие потери в железе и низкую магнитную индукцию.However, on the contrary, with regard to Comparative Example A1, since Cu is not added, a value of 51 for ([Mn]+[Cu]/2)/[S] is obtained and the rapid heating used to perform continuous annealing is not used, the ordinary steel sheet according to Comparative example A1 has high iron loss and low magnetic induction, which are 4.85 W/kg and 1.719 T, respectively. With regard to Comparative Example A2, since the Al content is controlled to substantially exceed the upper limit of the present invention, and the surface temperature of the continuously cast billet reaches 750°C before entering the hot rolling heating furnace, and since the value of k is 2.5, the conventional steel sheet of Comparative Example A2 has high iron loss and low magnetic flux density, which are 4.47 W/kg and 1.682 T, respectively. Meanwhile, with regard to Comparative Example A3, since the mass percentage of Mn and S exceeds the range limited by the present invention, a high value of ([Mn]+[Cu]/2)/[S] is obtained, and v 1 reaches 1000°C/ s (exceeding the range of 50 - 800°C/s defined in the present invention), as well as T exposure 200°C higher than T final , and v 2 200°C/s (significantly exceeds the control requirement of 30°C/s ), the conventional steel sheet according to Comparative Example A3 has high iron loss and low magnetic induction. With regard to Comparative Example A4, since the mass percentage of Al does not satisfy the range limited by the present invention, and the value of ([Mn]+[Cu]/2)/[S] is high, and also T holding up to 1000°C, but no difference in T final and v 2 equal to 400°C/s (significantly exceeding the control requirement of 30°C/s), the resulting finished steel sheet has high iron loss and low magnetic induction. In addition, with respect to Comparative Example A5, since the mass percentage of Cu and Si does not satisfy the range limited in the present invention, and the starting temperature of 600°C exceeds the upper limit of the control requirement of 550°C, and the interval between holding T and T ending equal to 300°C, v 2 100°C/s (exceeding the upper limit of 30°C/s) and the switching time t 10 s, exceeding the control range of 1 to 5 s, the finished steel sheet as a result has a high iron loss and low magnetic induction.
Фиг. 1 схематически представляет кривую, показывающую различные процессы отжига согласно настоящему техническому решению и известному уровню техники, соответственно. Fig. 1 is a schematic diagram of a curve showing various annealing processes according to the present technical solution and prior art, respectively.
Как показано на фиг. 1, процесс непрерывного отжига, используемый в настоящем изобретении, представляет собой отжиг с быстрым нагревом, который отличается от обычного нагрева процесса отжига. Холоднокатаный стальной лист нагревают от комнатной температуры до целевой температуры быстрого нагрева Tначальная с помощью топочного газа или электрического нагрева, а затем быстро нагревают с помощью электромагнитного индукционного нагрева; или холоднокатаный стальной лист быстро нагревают от комнатной температуры путём непосредственного электромагнитного индукционного нагрева. Здесь начальная температура быстрого нагрева Tначальная представляет температуру от комнатной до 550°C. Цель состоит в том, чтобы соответственно выбрать начальную температуру быстрого нагрева Tначальная на основе требований обычного управления производством в сочетании с конкретными требованиями к электромагнитным характеристикам готового стального листа, чтобы сэкономить энергопотребление и улучшить эффект ингибирования вредной текстуры для холоднокатаного стального листа. Чем выше начальная температура быстрого нагрева Tначальная, тем хуже для ингибирования роста неблагоприятной текстуры, и тем самым ухудшается снижение энергозатрат и управляемость скорости нагрева на последующей высокотемпературной стадии. Затем первую скорость нагрева v1 регулируют на уровне 50 - 800°C/с, потому что чем больше инвестиции в оборудование, тем выше будет энергопотребление. Хотя более высокое потребление энергии по-прежнему играет положительную роль в улучшении электромагнитных характеристик готового стального листа, диапазон 50 - 800°C/с приведёт к высокой эффективности быстрого нагрева, подходящему эффекту быстрого нагрева, плавному непрерывному процессу отжига и стабильному процессу переключения. Конечная температура быстрого нагрева Tконечная зависит от начальной температуры быстрого нагрева Tначальная, первой скорости нагрева v1 и коэффициента выдержки при быстром нагреве k, причём при одних и тех же условиях, чем выше начальная температура быстрого нагрева Tначальная и первая скорость нагрева v1, соответственно выше конечная температура быстрого нагрева Tконечная. Однако конечная температура быстрого нагрева Tконечная должна быть удалена от температуры выдержки непрерывного отжига в определенном диапазоне, например, в пределах 30 - 80°C, чтобы в наибольшей степени сэкономить расход энергии и достаточно полно провести рекристаллизацию стального листа для обеспечения подходящих условий для восстановления и роста зерна на стадии выдержки.As shown in FIG. 1, the continuous annealing process used in the present invention is rapid heating annealing, which is different from the conventional heating annealing process. The cold-rolled steel sheet is heated from room temperature to a rapid heating target temperature T initial by flue gas or electric heating, and then rapidly heated by electromagnetic induction heating; or cold rolled steel sheet is rapidly heated from room temperature by direct electromagnetic induction heating. Here, the rapid heating start temperature T initial represents a temperature from room temperature to 550°C. The purpose is to appropriately select the rapid heating start temperature T initial based on the requirements of conventional production management, combined with the specific requirements of the electromagnetic performance of the finished steel sheet, so as to save energy consumption and improve the harmful texture inhibition effect for the cold rolled steel sheet. The higher the rapid heating start temperature T initial , the worse it is for inhibiting the growth of unfavorable texture, and thus the reduction in energy consumption and controllability of the heating rate in the subsequent high-temperature stage is worse. The first heating rate v 1 is then adjusted to 50 - 800°C/s, because the greater the investment in equipment, the higher the energy consumption will be. Although higher energy consumption still plays a positive role in improving the electromagnetic performance of the finished steel sheet, the range of 50 to 800°C/s will result in high rapid heating efficiency, suitable rapid heating effect, smooth continuous annealing process and stable switching process. The final temperature of rapid heating T final depends on the initial temperature of rapid heating T initial , the first heating rate v 1 and the holding coefficient for rapid heating k, and under the same conditions, the higher the initial temperature of rapid heating T the initial and first heating rates v 1 , correspondingly higher final temperature of rapid heating T final . However, the rapid heating end temperature T final must be removed from the continuous annealing holding temperature within a certain range, for example, within 30 to 80°C, in order to save energy consumption to the greatest extent and to carry out the recrystallization of the steel sheet sufficiently to provide suitable conditions for recovery and grain growth at the holding stage.
В формуле диапазон k составляет 0,5 - 2,0/с, что в основном зависит от содержания Si в стали, и чем выше содержание Si, тем больше будет значение k, что приводит к более быстрому нагреву до конечной температуры Tконечная. Чем больше первая скорость нагрева v1, тем выше будет скорость зародышеобразования при рекристаллизации (что приводит к большему количеству зародышей) и конечная температура быстрого нагрева Tконечная. Однако первая скорость нагрева v1 не влияет на значение k. Здесь необходимо обратить внимание на переход между быстрым нагревом с использованием электромагнитной индукции и обычным нагревом с использованием топочного газа или электрического нагрева, а временной интервал для переключения определяется как tпереключения, который может быть ограничен 1 - 5 с. Если временной интервал длинный, скорость охлаждения высокая, внутри стального листа легко возникает напряжение, и соответствующая последующая скорость нагрева и температура выдержки не могут быть достигнуты за короткое время, что в конечном итоге ухудшает электромагнитные характеристики готового стального листа. Чтобы гарантировать эффект нагрева стального листа и стабильный процесс на стадии выдержки после использования топочного газа или электрического нагрева, вторую скорость нагрева v2 следует контролировать на уровне ≤ 30 ℃/с, чтобы структура рекристаллизации могла быстро давать равномерный и крупный размер зерна в течение короткого ограниченного времени. Таким образом, время всей стадии непрерывного отжига может быть преимущественно сокращено, а температура выдержки и время выдержки могут быть соответственно уменьшены, что эффективно снижает энергопотребление на стадии непрерывного отжига при условии обеспечения конечных характеристик электромагнитных свойств.In the formula, the k range is 0.5 - 2.0/s, which mainly depends on the Si content of the steel, and the higher the Si content, the larger the k value will be, resulting in faster heating to the final temperature T final . The larger the first heating rate v 1 , the higher the recrystallization nucleation rate will be (resulting in more nuclei) and the rapid heating end temperature T final . However, the first heating rate v 1 does not affect the value of k. Here, attention must be paid to the transition between rapid heating using electromagnetic induction and conventional heating using flue gas or electric heating, and the time interval for switching is defined as switching t, which can be limited to 1 to 5 s. If the time interval is long, the cooling rate is high, stress is easily generated inside the steel sheet, and the corresponding subsequent heating rate and holding temperature cannot be reached in a short time, which ultimately deteriorates the electromagnetic performance of the finished steel sheet. In order to guarantee the heating effect of the steel sheet and stable process in the holding stage after using the flue gas or electric heating, the second heating rate v 2 should be controlled at ≤ 30℃/s so that the recrystallization structure can quickly produce a uniform and coarse grain size within a short limited time. Thus, the time of the entire continuous annealing step can be advantageously shortened, and the holding temperature and the holding time can be correspondingly reduced, which effectively reduces the power consumption of the continuous annealing step while maintaining the final characteristics of the electromagnetic properties.
Фиг. 2 схематически показывает взаимосвязь различных температур загрузки и магнитной индукции B50.Fig. 2 schematically shows the relationship between different load temperatures and magnetic induction B 50 .
Как показано на фиг. 2, процесс непрерывного отжига, применяемый в настоящем решении, представляет собой отжиг с быстрым нагревом, при котором операция регулирования температуры стального листа выполняется после стадии литья, так что температура поверхности стального листа перед вводом в нагревательную печь горячей прокатки (а именно, температура загрузки непрерывнолитой заготовки, представленная по оси x на фиг. 2) поддерживается на уровне ≤600°C, предпочтительно ≤300°C. Это связано с тем, что: низкая температура поверхности непрерывнолитой заготовки перед вводом в нагревательную печь горячей прокатки используется для дальнейшего усиления роста MnS в процессе нагрева литейной заготовки. Из фиг. 2 видно, что с увеличением температуры загрузки литейной заготовки магнитная индукция В50 быстро снижается, а при температуре загрузки Тзагрузки 600°С и более магнитная индукция В50 в целом остается на относительно низком уровне.As shown in FIG. 2, the continuous annealing process applied in the present solution is rapid heating annealing in which the temperature control operation of the steel sheet is performed after the casting step, so that the surface temperature of the steel sheet before entering the hot rolling heating furnace (namely, the charge temperature of the continuously cast workpiece, represented on the x-axis in Fig. 2) is maintained at ≤600°C, preferably ≤300°C. This is because: The low surface temperature of the continuously cast billet before entering the hot rolling heating furnace is used to further enhance the growth of MnS during the heating of the casting billet. From FIG. 2 it can be seen that with an increase in the loading temperature of the casting billet, the magnetic induction B 50 quickly decreases, and at a loading temperature T loading of 600°C or more, the magnetic induction B 50 generally remains at a relatively low level.
Фиг. 3 схематично показывает взаимосвязь массовой доли Mn, Cu и S и магнитной индукции B50.Fig. 3 schematically shows the relationship between the mass fraction of Mn, Cu and S and the magnetic induction B 50 .
Как показано на фиг. 3, соответствующее количество Cu добавляют в сталь в процессе плавки для получения крупных сульфидных композиционных включений вместе с Mn и S, тем самым снижая вред S. Между тем, Cu, выступая в качестве элемента сегрегации по границам зерна, может увеличить сегрегацию по границам зерна в процессе непрерывного отжига и эффективно избежать нежелательных явлений, таких как окисление и пожелтение поверхности стального листа в процессе непрерывного отжига. Кроме того, как показано на фиг. 3, с увеличением ([Mn]+[Cu]/2)/[S] магнитная индукция B50 сначала увеличивается, а затем быстро снижается, при этом магнитная индукция B50 имеет оптимальные характеристики, когда ([Mn]+[Cu]/2)/[S] находится в диапазоне 60 - 140.As shown in FIG. 3, an appropriate amount of Cu is added to the steel during the smelting process to produce large sulfide composite inclusions together with Mn and S, thereby reducing the harm of S. Meanwhile, Cu, acting as a grain boundary segregation element, can increase grain boundary segregation in continuous annealing process and effectively avoid the undesirable phenomena such as oxidation and yellowing of the surface of the steel sheet during the continuous annealing process. In addition, as shown in FIG. 3, as ([Mn]+[Cu]/2)/[S] increases, the magnetic induction B 50 first increases and then rapidly decreases, while the magnetic induction B 50 has optimal performance when ([Mn]+[Cu] /2)/[S] is in the range 60 - 140.
Кроме того, компоненты Mn, Cu и S в стали должны находиться в соответствующем соотношении, чтобы обеспечить раннее выделение включений MnS на начальной стадии затвердевания расплавленной стали. Таким образом, могут быть обеспечены подходящие условия, такие как температура и продолжительность, для достаточного роста включений MnS потом, а включения MnS размером 0,5 мкм или более явно ослабляют влияние на электромагнитные характеристики готовых материалов. Между тем, при постоянном снижении температуры непрерывнолитой заготовки добавленная Cu может непрерывно служить соединением S для заблаговременного выделения включений Cu2S, что, с одной стороны, способствует достаточному росту включений, а с другой стороны, также выгодно их комбинация с включениями MnS для формирования комплекса большего размера. Однако количество выделений необходимо строго контролировать, потому что в случае эквивалентного размера эффект закрепления кристаллизации будет увеличиваться с увеличением количества, что вредно для роста размера зерна и снижения потерь в железе. In addition, the Mn, Cu and S components in the steel must be in an appropriate ratio to ensure early precipitation of MnS inclusions at the initial stage of solidification of the molten steel. Thus, suitable conditions such as temperature and duration can be provided for sufficient growth of MnS inclusions afterwards, and MnS inclusions of 0.5 µm or more clearly reduce the effect on the electromagnetic characteristics of finished materials. Meanwhile, with a constant decrease in the temperature of the continuously cast billet, the added Cu can continuously serve as an S compound for early precipitation of Cu 2 S inclusions, which, on the one hand, contributes to sufficient growth of inclusions, and on the other hand, their combination with MnS inclusions to form a complex is also beneficial. bigger size. However, the amount of precipitation must be strictly controlled, because in the case of an equivalent size, the crystallization fixing effect will increase with the increase in the amount, which is detrimental to grain size growth and reduction of iron loss.
Исходя из этого, содержание химических элементов может дополнительно удовлетворять условиям: 60≤([Mn]+[Cu]/2)/[S]≤140. Based on this, the content of chemical elements can additionally satisfy the conditions: 60≤([Mn]+[Cu]/2)/[S]≤140.
Фиг. 4 представляет изображение, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ), Cu-содержащего листа из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты в соответствии с примерами А13. Фиг. 5 представляет изображение, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ), листа из обычной стали согласно сравнительному примеру А4.Fig. 4 is a scanning electron microscope (SEM) image of a Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to Examples A13. Fig. 5 is a scanning electron microscope (SEM) image of an ordinary steel sheet according to Comparative Example A4.
Из сравнения фиг. 4 и 5 видно, что вид и распределение по размерам вредных включений в Cu-содержащем листе из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты, согласно примеру А13 полностью отличаются от таковых в листе из обычный стали сравнительного примера А4. В Cu-содержащем листе из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты в соответствии с примером А13, как показано на фиг. 4, сульфидные включения в основном представляют собой отдельные включения MnS и/или композитные включения MnS, покрытые CuxS, и, кроме того отдельные включения CuxS. Сульфидные включения имеют форму шара или сфероида, доля сульфидных включений размером 0,2 - 1,0 мкм ≥75%, количество отдельных CuxS ≤3,0×107/мм3. Здесь метод анализа и тестирования включений включает проведение электролитического выделения в неводном растворе и наблюдение с помощью сканирующей электронной микроскопии для статистики. Количество электролита для каждого образца 0,1 г, размер пор фильтрующей мембраны 20 нм, площадь поля зрения не менее 0,40 мм2.From a comparison of Fig. 4 and 5, it can be seen that the appearance and size distribution of harmful inclusions in the Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to Example A13 is completely different from those in the ordinary steel sheet of Comparative Example A4. In the Cu-containing high purity non-oriented electrical steel sheet according to Example A13, as shown in FIG. 4, the sulfide inclusions are mainly individual MnS inclusions and/or composite MnS inclusions coated with Cu x S, and additionally individual Cu x S inclusions. .0 μm ≥75%, the amount of individual Cu x S ≤3.0×10 7 /mm 3 . Here, the method for analyzing and testing inclusions includes conducting electrolytic separation in a non-aqueous solution and observing with scanning electron microscopy for statistics. The amount of electrolyte for each sample is 0.1 g, the pore size of the filtering membrane is 20 nm, the area of the field of view is not less than 0.40 mm 2 .
Cu-содержащий лист из нетекстурированной электротехнической стали высокой чистоты в соответствии с настоящим изобретением обладает характеристиками высокой чистоты и подходящими магнитными характеристиками, а его потери в железе и магнитная индукция могут достигать P15/50≤4,1 Вт/кг и B50≥1,72 Т соответственно.The Cu-containing high-purity non-oriented electrical steel sheet according to the present invention has the characteristics of high purity and suitable magnetic characteristics, and its iron loss and magnetic induction can reach P 15/50 ≤4.1 W/kg and B 50 ≥1 .72 T, respectively.
Кроме того, процесс непрерывного отжига в соответствии с настоящим изобретением может существенно повысить эффективность установки непрерывного отжига и максимально снизить энергопотребление. Более того, процесс непрерывного отжига стабилен в применении и обладает высокой адаптивностью при переключении процесса.In addition, the continuous annealing process according to the present invention can significantly improve the efficiency of the continuous annealing plant and reduce energy consumption as much as possible. Moreover, the continuous annealing process is stable in application and has high adaptability when switching the process.
Кроме того, способ изготовления в соответствии с настоящим изобретением также имеет вышеуказанные преимущества и положительные эффекты.In addition, the manufacturing method according to the present invention also has the above advantages and positive effects.
Следует отметить, что часть объектов известного уровня техники в объёме притязаний настоящего изобретения не ограничивается приведёнными в описании примерами. Все объекты известного уровня техники, которые не противоречит решениям настоящего изобретения, включая, помимо прочего, предыдущие патентные документы, известные публикации, известные заявки и т.д., могут быть включены в объём притязаний настоящего изобретения.It should be noted that some of the objects of the prior art in the scope of the claims of the present invention is not limited to the examples given in the description. All prior art that does not conflict with the solutions of the present invention, including, but not limited to, prior patent documents, known publications, known applications, etc., may be included within the scope of the present invention.
Кроме того, комбинация технических признаков в настоящем описании не ограничивается комбинацией, описанной в формуле изобретения, или комбинацией, описанной в конкретных примерах. Все описанные здесь технические признаки могут свободно комбинироваться любым образом, если они не противоречат друг другу.In addition, the combination of technical features in the present specification is not limited to the combination described in the claims or the combination described in specific examples. All technical features described here can be freely combined in any way, as long as they do not contradict each other.
Следует также отметить, что перечисленные выше примеры являются только конкретными примерами настоящего изобретения. Очевидно, что настоящее изобретение не должно чрезмерно ограничиваться такими конкретными примерами. Предполагается, что изменения или модификации, которые могут быть непосредственно или легко получены из настоящего раскрытия специалистами в данной области, входят в объём притязаний настоящего изобретения.It should also be noted that the examples listed above are only specific examples of the present invention. Obviously, the present invention should not be unduly limited to such specific examples. It is intended that changes or modifications that can be directly or easily obtained from the present disclosure by those skilled in the art are within the scope of the present invention.
Claims (22)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910791206.3 | 2019-08-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2790231C1 true RU2790231C1 (en) | 2023-02-15 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2320734C2 (en) * | 2005-02-23 | 2008-03-27 | Ниппон Стил Корпорейшн | Non-oriented electric-grade sheet steel with superior magnetic properties in rolling direction, and method of producing the same |
JP2011140683A (en) * | 2010-01-06 | 2011-07-21 | Nippon Steel Corp | Non-oriented magnetic steel sheet having excellent magnetic property and blanking workability |
JP2015214758A (en) * | 2015-07-10 | 2015-12-03 | 新日鐵住金株式会社 | Non-oriented magnetic steel sheet excellent in magnetic properties and die stamping processability |
US9579701B2 (en) * | 2010-08-04 | 2017-02-28 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Manufacturing method of non-oriented electrical steel sheet |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2320734C2 (en) * | 2005-02-23 | 2008-03-27 | Ниппон Стил Корпорейшн | Non-oriented electric-grade sheet steel with superior magnetic properties in rolling direction, and method of producing the same |
JP2011140683A (en) * | 2010-01-06 | 2011-07-21 | Nippon Steel Corp | Non-oriented magnetic steel sheet having excellent magnetic property and blanking workability |
US9579701B2 (en) * | 2010-08-04 | 2017-02-28 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Manufacturing method of non-oriented electrical steel sheet |
JP2015214758A (en) * | 2015-07-10 | 2015-12-03 | 新日鐵住金株式会社 | Non-oriented magnetic steel sheet excellent in magnetic properties and die stamping processability |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7634093B2 (en) | Production method of high-grade non-oriented silicon steel strip | |
JP4126479B2 (en) | Method for producing non-oriented electrical steel sheet | |
JP5892327B2 (en) | Method for producing non-oriented electrical steel sheet | |
JP5675950B2 (en) | Method for producing highly efficient non-oriented silicon steel with excellent magnetic properties | |
JP6580700B2 (en) | High magnetic flux density / low iron loss / non-oriented electrical steel sheet with good surface condition and manufacturing method thereof | |
CN109252102B (en) | A method for improving the magnetic properties of low-silicon non-oriented silicon steel | |
CA3146888C (en) | 600mpa grade non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method thereof | |
JP7159311B2 (en) | Non-oriented electrical steel sheet with excellent magnetic properties and its manufacturing method | |
WO2019182022A1 (en) | Non-oriented electromagnetic steel sheet | |
JP2024521220A (en) | Non-oriented silicon steel and its production method | |
CN112143964A (en) | Non-oriented electrical steel plate with extremely low iron loss and continuous annealing process thereof | |
US20240011112A1 (en) | Cu-containing non-oriented electrical steel sheet and manufacturing method therefor | |
WO2021037062A1 (en) | Non-oriented electrical steel plate and manufacturing method therefor | |
KR20220125316A (en) | Hot-rolled steel sheet for non-oriented electrical steel sheet, non-oriented electrical steel sheet, and manufacturing method thereof | |
RU2790231C1 (en) | Cu-containing non-textured electrical steel sheet and the sheet production method | |
CN110640104B (en) | Non-oriented electrical steel plate with excellent magnetic property and manufacturing method thereof | |
JP2024517690A (en) | Non-oriented electrical steel sheet and its manufacturing method | |
JP3483265B2 (en) | Method for producing non-oriented electrical steel sheet with high magnetic flux density and low iron loss | |
RU2806222C1 (en) | Economical sheet of non-textured electrical steel with very low aluminum content and method of its manufacture | |
CN112430779A (en) | Non-oriented electrical steel plate with excellent high-frequency iron loss and manufacturing method thereof | |
JP2760208B2 (en) | Method for producing silicon steel sheet having high magnetic flux density | |
JPH0657332A (en) | Manufacturing method of non-oriented electrical steel sheet with high magnetic flux density and low iron loss | |
RU2788424C1 (en) | Sheet of non-textured electrical steel and the method for its manufacture | |
RU2789644C1 (en) | SHEET OF NON-TEXTURED ELECTRICAL STEEL GRADE 600 MPa AND THE METHOD FOR ITS MANUFACTURE | |
JPH08143960A (en) | Manufacturing method of non-oriented electrical steel sheet with high magnetic flux density and low iron loss |