автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Изучение структуры и текстуры трансформаторной стали в процессе производства с целью повышения качества

I Ü Уй

4* .-. '..'i I

ЛИПЕЦКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

УДК 669. 14. 018. 583

ДЮКОВА Елена Владимировна

ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ И ТЕКСТУРЫ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ СТАЛИ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА

Специальность 05. 16- 01 — «Металловедение и

термическая обработка металлов»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Липецк — 1993

Работа выполнена на кафрдре физического металловедения Липецкого. политехнического института

научный рукободстедь ,

НАУЧНЫЙ КОНСУЙЬТЛНТ • ОМВДШЬНЫй ОПООНЕКТи

ЗДЩАД-. ОРГАНИЗАЦИЯ

доктор технических наук, профессор И.М.Шаршаков кандидат технических наук, доцент А.А.Заэариха,

доктор технических наук, профессор Л.Б.Кпзаджан ; кандидат технических наук, И.Н.Крутских

Институт прецизионных сплавов им, Бардина г. Москва :

Защита состоится " 16 " декабря 1993 г. р 15 час.,ауд. Б-210 на заседании специализированного совета К.064.22.02 при Липецком политехническом'институте.--,Еааа отзыва, заверенные печатью, просим направлять наимя ученого секретаря специализированна го соаета ко адресу; ЗУбОбб г .Липецк ул. Московская. д^ЗО.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Липецкого политехнического института. ^

'Автореферат разослан:'. иМШгк/ 1993' г.

Ученый секретарь

специализированного совета« ,,

кандидат технических н&ук /.''

■■/)■/ В, В. КАРИХ

у

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы; .

Соеременныо трансформаторные Мали - это спя,ты технического железа с крзмнизм и аиюминиэм. В химический состав готовой холоднокатаной трансформаторной стали «рома железа-и крекния (2,9 -3,3&) »ходят слэду»>цие элементы, мае,проценты: 0,004 - 0,00р углерода; 0,03 - 0,20 марганце; 0,005.- 0,012 *ос<*ора; 0,002 - 0,00» серы; 0,06 - 0,15 никеля; 0,03 - 0,06 хрома; 0,25 - С,40 мади; 0,009 - 0,014.алюминия; 0,008 - 0,012 чзота. Поелэ.элвороо'ния обработки стали ось наилегчайшего намагничивания кристаллов <100> ориентирована вдоль направления прокатки, ь в плоскости листа располагается плоскость (ПО). За время, протестео с начала интенсивного изучения электротехнических анизотропных (трансформаторных) сталей, установлены многи? закономерности получения сояер-шенноЯ текстуры вторичной рекристаллизации: например такие, как механизм Формировании ¿азы - ингпэитора. степэнь критических обжатий, необходимых для развития вторичной рекристаллизации, оптимизация химического состава и режимов технологических операций для раоличных способов выплавки трансформаторной стала.

Стабильное получение токстурм вторичной рекристаллизации '(по] <001> с .совэроэнством 5;°- 3° обеепччивзет получение трансформаторной стали а высоки» уровнем магнитных свойств. Совершенная текстура вторичной рекристаллизации определяется всем комплексом технологических операций, прсдиестчущих высокотемпературному отжигу. •

Однако, постоянная потребность в улучшении качества трансформаторной стали трэбуот искать все-новыэ возможности для говв-иення уровня магнитных своЧств готовой стала. Это объясняет на-ослабаващий интерес исследователей к изучении этого класса *аг-нитомягких материалов. В настоящее время очевидно, что азмаштя а совероенствуя режим токько одной технологической операции, нельзя добиться эффективных результатов.

В литературе недостаточно данных об эволюции структуры и текстур трансформаторной стали на всем протяжении процесса ее производства, что могло бы способствовать разработке оптимальных режимов технологических операций для конкпа' :ых условий производства. Так же,практически, не встречается сообщений об исследовании

алиядая химического составе как различного уровня накопленной ану^рьчшся энергии на свойства трансформаторной стали.

Целью настоящей работы являлось изучение формирования структура, текстуры и фазы - ингибитора при производстве трансформатор* ной стали, а также оптимизация их параметров для повышения существующего уровня магнитных свойств.

3 работе были поставлена и реаались следующие задача:

1. Изучить развитие структур», текстуры и фазы - ингибитора при производства трансформаторной, стали в условиях НЙМК по всем основным пзрздэла«; .

2. Определить оптимальные параметры структуры, текстуры и фазы ^-ингибитора, обеспеадващие повышение уровня магнитных свойстэ готосой трансформаторной стали;

3. Определять режимы технологических операций, способствующих оптими^тши параметров структуры, текстуры и Фазы -ингибитора; -7'- '' '

4. Изучить изменение твердости трансформаторной стали в процессе ое производства на НЛЩ;

5. Изучить взаимосвязь твердости трансформаторной ит&ли с ее структурой и текстурой.

Научная новизна;

- Впервые исследованы механизм наследования структуры в процессе производства трансформаторной стали и,на основании этого, возможность изменения размеров зерна первичной рекристаллизации при высокотемпературном отжиге путем изменения режимов горячей прокатки и обезуглероживающего отжига. "

- Впвраыв показано, «то текстура первичной рекристаллизации перед окончательной холодной прокаткой должна иметь максимальное количество ориентировки и минимальное количество ориен?ировак{П2}4ии*р>, и Такс-, тура первично« рекристаллизации при высокотемпературном отжиге должна иметь минимальное количество ориентировок

Í200j<;^i¿M'¿>, £12?} я максимальное количество ориентировки

•-Впервые »обнаружен аффект анизотропии наделения нитридов алюминия в зернах различных ориентировок ори' обазуглерожибающем

отжиге.

- Впервые рассмотрен мехдни&м влияния химического состава на структуро- и токстурообразовачие трансформаторной стали, выбрав твердость в качестве-.характеристики внутренней накопленной энергии и сил мсх&томной сппзи. •

Научные полснениг», зозищаемна a et ороч:

1. Механизм наследования структуры при производства транс-фордаторно^ стали и,на озновз чтого.возможность подапзний качества стали.

2. Механизм соворяенстиспания текстура эторк^ноЯ рекристаллизации посредство« уменьшения величины соотношения

: Р222 'г '

Р200 РП2 Р220 + р310 " РЗЛ

где - полюсная плотность соответствующей ориентировки,

перед окончательной холодной прокаткой.

3. Гюэдействне на свойства с то.1; и посредством еледуодего механизма: стй7«ь с нестабильным химический составом при пластической де&ермации приобретает различный уровень накопленной внутренней энергии, который при термической обработке реализуется разным размером зерна. В качестве характеристики внутренней энергия виг брали твердость.

Практическая ценность.

Исследование формирования структура, текстуры и &ази - ингибитора в процессе производства трансформаторной стали в конкретных промышленных условиях позволяет рекомендовать к использованию режимы горячей прокатки и обезуглероживающего откига, обеспечива-кцио повышение уровня магнитных свойств и «прочности готовой стали. Наличие механизма наследованич структуры при производства . трансформаторной стя-чи позволило наметить те технологические операции, изменение режима которых позволяет повысить существующий уровень магнитных свойств.

Апробация работы.

Основные результаты работы были представлены на 9 Всесоюзном совещании по фиьикс и металловедении электротехнических сталей и сплавов (Минск, 199.1).

Публикации.

По основным положениям диссертационной работы опубликовано три работы а видз тезисов докладов и статьи в центральной печати.

Структура н обьем работы.

Диссертации состоит из 6 глав, основных выводов и списка литература. Объем диссертации состг.илчот Г?4 'страниц текста, включая 21 рисунок, 34 таблицы и библиографию из 123 наименований.

¡СРА'ГКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТН

йо введении обоснована актуальность, диссертационной работы, сформированы цель и задачи исследования, научная новизна и практическая ценность работы.

Первая■глава посвящена краткому литературному обзору, в котором рассмотрены особенности рекристаллизации при горячей прокатке, структура и текстура первичной рекристаллизации-, процессы формирования Фазы -Ингибитора и взаимосвязь структуры и текстуры трансформаторной стали с твердостью - характеристикой внутренней энергии, как условия совершенства" вторичной рекристаллизации. Отмечается, что основной причиной, определяющей гетерогенность структуры горячекатаной .полосы трансформаторной стали, является неоднородность температурного поля в очаге деформации, зависящая от характера теплообмена между валками и полосой. На этом основании можно представить следующий механизм упрочнения и разупрочнения трансформаторной стали при горячей прокатке. Поверхностные слои деформируются,по существу,при температурах,тепловой прокатки* т.е. ниже порога рекристаллизации. Следовательно, процессы разупрочнения в этом случае отстают от процессов упрочнения, В результате,эти слои получаютзначительный наклеп в очаге деформации. . '

Разупрочнение Поверхностных слоев происходит путем рекристаллизации в процессе обработки, которая начинается после их разогрева по выходе из очага деформации. В повярхностном слое поло-, сы размер рекристаллйзованного зерна но зависит от размеров неходких зерен и определяете? только температурой деформации, ско-ростьй и величиной обжатий.

В средних слоях полосы, в резулотате сохранения высокой температуры, релаксационные процессы проходят интенсивно, и разупрочнение следует за деформацией без отставания, поэтому энергетический уровень искажений под конац деформации, недостаточен для разунрочнонил рекристаллизацией обработки.

В этом случае разупрочнение происходит путем возврата или полигонизации с образованием субструктурн. Этим и объясняется витЯнутость зерен после прокатки даяе при высоких температурах, наличие полигоНизацлонной структуры и текстуры деформации п средних слоях полосы.

В горячем состоянии трансформаторная сталь, содержаз;ая 3,0% кремния и 0,04 - 0,05 % углерода, имеет преимущественно однофазную структуру и прокатывается сравнительно легко. Снижение температурь конца прокатки.низа 800 - 820°С нежелательно, так как приводит к замедлению рекристаллизация, обеспечивающей необходимую структуру.

Установление, что неоднородность структуры сопровождается неоднородностью текстуры в различных слоях полосы. Показано, чтг в поверхностном слое преобладают ориентировки текстур рекрнстал-' лизации, а во внутренних слоях - эриентировки текстуры Деформации.

Показано, что увеличение благоприятной для структурообразо-ваНия ориентировки (22С$<ит}> при обезуглероживающем отжиге и снижение разнозорнистости пэрвичнорекристаллизованной матрицы способствуют Лорнирований более совершенной текстуры вторичной 'рекристаллизации в готовой стали. Показано, что при чагреве холоднокатаного листа с 0,03 % углерода и 1,8 % кремния обнаружзно три типа роста зерен. При температурах меньше 800°С в стали с Фазовым составом феррит - цементит наблюдается разномерный рост равноосных зерен, подчиняющийся параболическому закону; Нагрев более 600°С приводит к растворений цементит, в аустените, после охлаяденик фазовый состав: феррит и мартенсит. Это приводит к

быстрому росту отдельных зерен, а так ян быстрой первичной рекристаллизации; рост зорей так жа подчиняется параболическому закону, .-«ароядение крупных зерен путем коа/испенции меньших зерен, имьщих близкую ориентировку.

Показано, что'для торможения нормального роста зерна первичной рпкристаялиэа!рш '-(до определенной температуры) необходима его стабичизацня частицами фазы - ингибитора. Это обеспечивает вторичную ракристаи:изаци10 и получение ребровой текстуры во врана конечного высокотемпературного отжига. В производстве трансформаторной стали наиболее .распространенными частицами являются нитриды - нитридный вариант, сульфиды - сульфидный вариант.

В литом металле частчцы,сбкчно,нэ имеют достаточной степени дисперсности. Последняя на практика достигается в ходе тепловых обработок,к а промежуточных этапах передела. Горячая, прокатка, а особенно холодная, и последующий: нагрев интенсифицируют процесс выделона«, способствуют измельчении уке существующих частиц. Предполагается, что процессе нагрева ыжруг крупного растворяющегося включения 'образуются области, обогащенные элементами, входящими ь состав включений. Последующа* холодная' деформация вноси*, большой количество дефектов, которые при нагреве ..служат предпочтительном место« образования Фазы •• ингибитора.

Отмечена анизотропия вцпе-яэния фазы - ингибитора при нагреве ыоталла конечной толщины После холодной деформации. Процессы вьщеле!шп зависят не только от степени пересыщанности,твердого растзора, но и от условий вцделения не в меньшой степени.

Показано, что ыикротвердость, как и твзрдость, являясь условной- (из-за определенного произвола в выборе наконечника), обобщенной характеристикой сопротивления большим пластическим деформациям при контрастном сжатии весьма чувствительна к разным факторам« связанным с энергией кристаллической решетки, и показывает такое же периодическое изменение с ростом атомного номера элемента, как температура плаалечия и анергия активации ползу- . части; Твердость характеризует энергии межатомной связи криотад-. лоз,- их механическую прочнорть. С повышением твердости горячекатаной полосы увеличивается уровень магнитных свойств готовой '-.отали.-.

• Установлено

I* ЧТО. ДОЛИ41!Н& твердости зависит ОТ р&ЗМвр&|

v 7. ' '

конфигурации и ориентации зерна: 'твердость по ¡моексст/»; (100) горячекатаной полосы после отжига з среднем шзе, чей твердость в плоскости (ПО), нз подвергнутой отжигу. . '

Во второй главе описана мегодика проведения иоследопами. л представлен хим^чзский состав изученной трансформаторной стали. Плавки подразделены по толщине по юсы и содержание меди и марганца. Яри высокотемпературном нагреве ббр^'ДЫ извлекатисе иа печй npit температуре 700°С для иг>ученич матрицы первичной рекристаллизации. Продставлены ра^ииы лр.Соратояных и промыменних эхсиери^ ментов..Укаовны стандартные методики, используемые при исследовании с иомощьп оптической и электронной микроскопии, рэнггэно- . графки, измерении тчерДостч. ,

• В третьей глава изложены результзть: исследования Фсрмирона-нич структурн трансформаторной стали при производстве ее иа. КЯЖ, изменения структуры путем изменении роянмов горкчеи прокатки и обезуглероживающего отжига, иэучзиия влияния длчтелыюсти обезуглероживающего отжига на ралмгр зерна.

, Структура горячекатаной полосы представляет собой поверх-ностнуп зину с равноосным рекриеталяизоньжите зерном и внутреннюю частично по!(1ИГОнизованнуй зону с вытянутым в нплравлеиии прокаткч зерном. После обсэуглерогкиввяцего огкига и в процессе нагрева при высокотемпературном отжиге зерно равноссное. Наибольшим размером обладает зерно после горячей прокатки, наименьшим -после обезуглероживающего откига. Тот .Такт, что средний размер зерна после нагрова при высокотемпературном откиге больше, объясняется гэ.ч, что скорость нагрева металла до температуры первичной рекристаллизации при обезуглерожквапдем отг-иге визе, чем при ,высо котемпературном от*иге, 400°С/*ин и 30°С/ч соответственно, • Отмечено, что с уменьшением среднего размера эчриа первич-» ной рекристаллизации при высокотзмпер&турчом отжиге от 25,4 до 15,2 мкм, магнитные свойства готовой трансформаторной стали текущего производства улучшаются.

Отмечено, что магнитные свойства готовой стали изменяются d широких предэлах. Одной из причин этого является межплавзчнАч неоднородность структуры, которая выражается в разбросе значений среднего размера зерна. Колебания параметров структуры за-

. 8

-чв

кладываются при выплавка и горячей прокатке.

Исследование покачало, что при формировании структуры трансформаторной слали ь процессе производства, меньшему размеру зерна ь горячекатаных полосах соответствует меньший размер зерна пссле обезуглероживающего отжига.и нагрева при высокотемпературном отжиге. На основании этого, техническими операциями, изменяя режим которых можно уменьшить размер зерна первичной рекристаллизации, были определены; горячая прокатка и обезуглероживающий откиг.

Изменение рекима горячей прокатки проводилось путем перераспределения суммарных обжатий между чистовой и черновой клетями и перераспределением обжатий между пропусками в чистовой клети. При увеличении суммарных обжатий в чистовой клети между зонами с рекристал-лизсяпнным зерном и с частично полигонизованным появляется зона с равноосным крупным зерном, Общей закономерностью является увеличение толщины поверхностных рекристаялизованных слоев и уменьшении размера-зерна в них с увеличением обжатий в последнем пропуске в чистовой клети. В случае увеличения суммарных обжатий в чистовой клети, когда степень обжатий в последнем пропуске поддерживается на одном уровне, подобных изменений не наблюдается.

Увэличзние обжатий как в последнем пропуске, так и суммарных обжатий в чистовой клети при горячей прокатке приводит к скитании удельных потерь, повыоенив магнитной индукции и марсчности готовой'стали.

Изменение режима обезуглероживающего отжига в промышлешнле условиях осуществлялось путем варьирования скорости прохождения полосы через б шлепнув печь, т.е. времени нахождения полосы трансформаторной стали при температурах первичной рекристаллизации и собирательной рекристаллизации. Магнитные свойства готовой стали улучшаются с увеличением скорости прохождения полосы через башенную печь. Анализ содержания остаточного углерода после обезуглероживающего отжига показал, что для основного объема плавок при существующих типах печей скорость прохождения полосы ьожно увеличить до 50 м/мин. Исключение составляют плавки с повышенным исходным содержанием углерода ( выло 0,040 %).

Более подробное изучение влияния длительности обезуглероживающего ртжига на структурообразование трансформаторной стали, показало, что примерно в 60$ пяавск, участвувдих в эксперименте,

размер зерна увеличивается с увеличением длительности вцдеркки (I группа), а в 20 % плавок имеет экстремальную зависимость (2 группа), (рисЛ). Этому способствует повышенное содержание углерода в плавках 2 группы в исходном состоянии.

го

I

о

<а ж о,

в> «

о,

О)

ж т к) О,

15

14

К

И

гХ

2 /

Г ' \

Рис.

2 3 4 5

Длительность отяига

I. Влияние длительности обезуглероживающего ошиа на средний размер зерна стали I и 2 групп;

1-7 минут,.

2-8 минут 20 секувд,

3-9 минут 40 севуВД • 4 - II минут,

Г) 7 12 м;шут 20 секувд.

Плавки I группы существенно различаются по степени раавития собирательной рекристаллизации. Анализ средних значений планочного химического состава зтих плавок показал, что степень развития собирательной рекристаллизации возрастает при уменьшении содержания марганца, кремния, фосфора, меди, алюминия, титана и азота.

Сделаны рекомендации по изменению режимов горячей прокатки и обезуглероживающего отжига в промышленных условиях;

В чотв'бртой глава представлены результаты исследования тек-стурообразования транссЬорматорной стали н процессе производства. Исследование текстуры горячекатаной полосы по толщине показало, что в мовйрхиостном слое (примерно 30 мкм) ье наблюдается существенной разницы в соотношении полюсноГ! плотности ралличннх компонентов. В погерхностном слое набглодается так называемое бзстекс-турно« состояние. Разница появляется в промежуточном слоо (около 1/4 толщины о-, поверхности полоои) иа границу между повархност- ' нмм и центральным слоями. Имончо здесь при горячей прокатке формируются уча:тки структуры с зерном |_П0] различной степени совершенства, которые в последстги_ презегш'дютен в центры вторичной рекристаллизации. Показано, что оптимальной стздивП воздействия на формирование цент-ров вторичной рекристаллизации является горячая прокатка. Для улучшения магнитных свойств готовой стали необходимо уиаличиЪать облатия 1:ри горячей прокатке. При атом в поверхностном слой увеличивается количество ориентировок [2гг]<!Х.ИД/> , {11г^<ииу> и {з?л]<и,Ь-и/>, а остальных - умещается, в переходном слое увеличивается количество ориентировок

и а остальных - уменьшается, в центральном

слое уменьшается количество ориентировок {200|и а остальных - увеличивается.

Характер влияния деформации и термической обработки на количество компонентов текстуры подразделяет ориентировки на две группы: первая группа - [?00}<аыК> , [пг]^^ и (г22]<Ц!П<-'> -при холодных прокатках количеств!) этих компонентов увеличивается, а при термической обработке ученьпаэтея. Вторая группа -{321]<(1 Ж>>, и ^220- при холодных прокатках ко-

личество этих компонентов уменьшается, а при термической обработке - увеличивается. Ксклочеийеы является компонент в текстуре первичной рекристаллизации при высокотемпературном отжиге.

В теку^зм производстве трансформаторной стали в условиях ШШ в производства нагрйва при высокотемпературном отжиге текстура деформации переходят в текстуру первичной рекристаллизации ' почти без изменений. Только в 3*4 раза ослабляется компонент (г00]<и(гН^. С увеличением обжатий .при «горой холодной прокатке и подержания легирующих элементов (меди и марганца) количество

ориентировок

[32]j^Utt^ в текстуре первичной рекристаллизации при высокотемпературном отжиге уменьшается, а ориентировок l{lI2fiJftUi>, я, особенно, |222|<цН^> уреличигается. Разница в количестве ориентировок, достигнутая в текстура деформации трансформаторной стали прй ' второй холодной прокате, сохраняется и в текстуре первичной ре-крмтадлиз'цич при высокотемпературном отжиге.

Для получении совершенной- текстуры вторичной рекристаллизации необходимо иметь ь текстура первичной рекристаллизации максимальное количества ориентировки (l1¿122.У и минимальное ко--личестао ориентировки IOj/GOI^ . Это достигается за счет получения такого соотнзае:««* ¿же з текстуре деформации при окончательной холодной прокатке. ¡1а текстуру деформации-большое влиянио оказывает исходная текстура- проаатыпае^ого металла. Соотношение полюсной плотности ориентировки к полюсной'Плотности

ориентировки .|МЮ^1М>дсл:*но выть; минимальным поело обезуглероживающего откига перед окончательной холодной прокаткой. Зависимость -этого соотношения от длительности отжига имёет тот ма'вид, что и зависимость -от длм-зльноста отсигн"рлзмера зерна (рвд.2).

Исследование показало, что оовершнетво текстуры вторичной рекристаллизации зависит от всего комплекса ориентировок, характеризующих текстуру деформации к текстуру'первичной рекристаллизации. Ориентировки были разделены на две rpvnnu:

1. Ориентировки {гОи(<ЫУЦ/>, {222}<U>vV> , (iI2j<U(гНЛ ,

- ориентировки, которым сложно или невозможно при деформации превратиться э ориентировку (ill) <11Я> :

2. Ориентировки {220}<UIAV> . , {420} <U.!ru/$. , -ориентировки, которым легко или сравнительно яе^ко превратиться при деформации в ориентировку" (l 1 lj ^ 112 > или близкую

к ней.

Оценка влияния текстуры первичной рекристаллизации после обезуглероживающего отжига на удельные потери готовой трансфер-• маторной стали, показала, что наиболее оптимальным критерием в выборе и селекции ориентировок является следующий фактор: ■

Р1,7 "Ю- *.46 - * Р220 - РЗГ0 ♦>321>

ч * 0,89

Текстура первичной рекристаллизации при доохогмпдрчгурио» отжиге должна иметь минимальное количество ориентировок

кч * "SHdse dSHCbj

н максимальное количество ориентировки

22 '^УМУ.

В пятой гпара изложены результаты.исследования формирования фазн - ингибитора н процессе производства трансформаторной ста пи в уолоьилх НДМК. Фазой - ингибитором в данной технологии являются нитриды алюминия. Их плотность я процессе производства увеличивается, а размер уменьшается. В существующих условиях, температура при которой достигается максимальное выделение нитридов алюминия, «»постоянна, находится в интервале И50 - 900°С. Нестабильный химический состав и режимы предшествующих технологических операций влияют на кинетику распада твердого раствора в процессе . нагрэпа при высокотемпературном отжиге -'изменяют величину максимумов, сдвигают интервалы выделения фаз по температурам. Это отражается на-свойствах готовой стали. Степень распада твердого раствора (плотность выделений нитридов алюминия) при обезуглзро-г;(■ ваодем отжиге снижается с угеличениал распада твердого раствора при горячей .-прокатке,

ЛроЕедоние сравнительного анализа марочности сгали с содержанием алюминия менее 0,016 мас.£ и-с содержанием алюминия до 0,010 - 0,025 мас.?5 к повышенным еодеу-жанием медм и марганца показало, что в готовой трансформаторной стали толщиной 0,30 мм при повышении содержания алюминия происходит улучшение марочности.

Лучшим магнитным свойствам соответствует- более интенсивный распад-твердого раствора я процессе нагрева'при высокотемпературном отжиге.-Увеличение обжатий при второй холодной прокатке обеспечивает увеличение степени распада твгрдопь раствора в процессе нагрева при высокотемпературном отжиге, Этому же способствует повышение содержания алюминия.

Отмечена анизотропия выделения включений нитридов алтинин в зернах различных ориентировок не только в процессе нагревл при высокотемпературном отжига, но и при обезуглеромипаащем отжиге. Наибольшая плотность нитридов алюминия- наблюдается в черпак а наименьшая - в зернах

В шестой главе рассмотрен механизм влияния химического состава на структуре-- и тексТурообразоваиие трансформаторной атали. Химический состав стали определяет ее структуру'в исходили, хо-

лоднодеформчрованном состоянии. Лластическая деформация стали, имоющап нестабильный химический состав, приводит я получению' различного уровня накопленной внутренней энергии. Реализация различного уровня накопленной энергии при. последующей термической обработке выражается р получении- различного по размеру зерна. Ь качестве характеристики внутренней энергии.была выбрана твердость.

Сталь, характеризующаяся в исходном состоянии более высокими значениями твердости, имеет высокие значения твердости посла холодной деформации и более мелкое эзрко поело термической обработки.

Регр ссионный анализ взаимосвязи удельных потерь готовой стали с твердостью ее после деформации показал, что повышение твердости после горячей й первой холодной прокатов способствует снижен»» удельных ваттных потерь, а повыпзние твердости после второй холодной прокатки повышает удельные потери.готовой стали. Анализ вэаиуосвдэи т«тердости с польской плотность» компонента {?.22}<иШ/ я текстур.-' .деформации после второй холодной прокатки доказал, что снижение значений тяердпеп; после порой холодной прокатки способствует увеличен;:» полюсной плотности компонента . {222|<и.Н16 в текстуре деформации, что в коночном отоге способствует снижению уделонмх ваттных потерь готовой стати. Таким образом, накопленная внутренняя энергия рэалиэуется так же через текстурное состояние трансформаторной стали.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. При производстве трансформаторной стили происходит наследование структуры: меньшему размеру зерна, в горячекатаной полосе < соответствует меньший размер эорна после обезуглероживающего отжига, и после нагрева при высокотемпературном отж;»ге.

2. Дувшие:магнитные свойства готовой трансформаторной стали соответствует меньшему размеру перпичной рекристаллизации при гыиокотемпературном отжиге в существующих пределах от 15,2 -25,4 мкм. '

3. В горячекатаных полосах на расстоянии около 1/4 толщины полосы от поверхности Фэрмируются участки структуры с зерном' (ПО) [001] различной степени совершенства, которые в последствии превращаются в центры вторичной рекристаллизации."

Л5-: ф :

4. В процессе обезуглероживающего отжига в стали с повышай-ным исходным содержанием углерода наблюдается экстремальная зависимость среднего размера зерна от длительности отжига.

5. При обезуглероживающем отжиге и нагреве при высокотемпературном отжиге наблюдается анизотропия вццеления нитридов алюминия; наибольшая плотность включений наблюдается в зернах {ш}

6. Влияние химического состава на магнитные свойства готовой трансформаторной стали проявляется в следующем механизме: нестабильный химический состав стали текущего производства приводит при пластической деформации к получению различного уровня накопленной внутренней энергии, который при последующей термической обработке реализуется различным размером зерна, а так же различил« текстурным состоянием. .

?. Повышении магнитных свойств готовой трансформаторной стали способствует:

а. Увеличение суммарных обжатий d чистовой клети и увеличение " обжатий в заключительном пропуске в чистовой клети при горячей прокатке ( 85,3 и 45,7 % соответственно); (¡. Увеличение скорости прохождения полосы трансформаторной стали через башенную печь при обезуглероживающем отжиге (50 м/мин); в. Сокращение длительности горячей прокатки и обезуглероживающего отжига, увеличение степени обжатий при второй холодной прокатке и увеличение содержания алюминия до 0,018 - 0,025 мае.% для увеличения степени распада твердого раствора при высокотемпературном отжиге.

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

1. Дюкова Е.В, Твердость и ее роль я процессе тскстуро- и структурообраэования при производстве анизотропной стали./

9 Всесоюзное совещание по физике и металловедению электротехнических сталей и сплавов, 10 - 12 сент. 1991г., Минск: Тез. докл. - 1991. - С.34 - 35.

2. Дюкова Е.В., Лошаков A.B., Потапов Н.Г. Кинетика изменения структупи при производстве анизотропной стели, /9 Всесоюзное совещание по физике и металловедению электротехнических ста-

• лей и сплавов, 10 - 12 сент; 1991 г., Минск: Тез.докл . r-.I991.

о. за - 39. . ■

3. Запорюха А.А., Дюкова Е,В., Шаршаков И.М. Формирование зерен (ПО) {001] в сплаве Ре - 3 ;/Йзв. ВУЗов. Черная м.зтач-г лургия. - 1991 г. г№ 10. - с. 50 - 53.

Подписано в печать 4.11,93. Формат 60x84/16. Бумага для множительных аппаратов.Усл.печ.л.1,0 .Уч.-изд. л. 1,0.Тираж 100 экз. Заказ » *75" Бзсплатно.

Липчцкий политехнический институт '398055'Липзцк ул.Московская, 30 Участок оперативной пояигрч+ии у.

Липецкого политехнического института , •