ВЛИЯНИЕ ГЕОМЕТРИИ ПОЛОСЫ АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ НА ЕЕ МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА

Исследовали геометрию (в основном шероховатость поверхности) холоднокатаных полос анизотропной электротехнической (трансформаторной) стали (технического магнитомягкого ОЦК сплава Fe - Si с ребровой кристаллографической текстурой (110)[001]) и ее влияние на магнитные свойства материала (в частности, на электромагнитную индукцию B₈₀₀ и удельные магнитные потери P_1,7/₅₀). Установлено, что на поверхности стальных полос при холодной прокатке на конечную толщину 0,23 - 0,30 мм с обжатием 50 - 70 % образуются гофры. Как правило, их гребни и впадины располагаются перпендикулярно направлению прокатки и имеют волнообразную форму. Образование такого рельефа обусловлено градиентом напряженно-деформированного состояния по сечению полосы и стесненностью течения ее поверхностных слоев в конце очага деформации и неизбежно сопутствует процессу прокатки. Наличие гофров, как и любой другой шероховатости, на поверхности полосы снижает B₈₀₀ и повышает P_1,7/₅₀. Предложено устранять дефекты поверхности холоднокатаной стальной полосы (в том числе и гофров) и получать гладкую поверхность за счет проглаживания, которое можно осуществлять протяжкой (волочением) полос с небольшим обжатием (~3 %) на станах холодной прокатки при отключенном приводе рабочих валков с помощью моталок. Включение операции волочения в технологическую схему производства трансформаторной стали улучшает ее магнитные свойства за счет повышения совершенства кристаллитов (зерен), остроты ребровой текстуры и устранения препятствий для движения границ магнитных доменов при ее перемагничивании. Проглаживание стальных полос нитридно-медного способа плавки (ингибиторы - дисперсные частицы AlN и CuMn_2O4) толщиной 0,30 мм повысило B₈₀₀ до 1,93 Тл и снизило P_1,7/₅₀ до 1,07 Вт/кг (улучшение свойств составило 5,7 и 10 % соответственно).

анизотропная электротехническая (трансформаторная) сталь, прокатка, волочение, гофрирование поверхности, магнитные свойства, anisotropic electrical (transformer) steel, rolling, drawing, surface corrugation, magnetic properties

1. Редикульцев А.А., Цырлин М.Б. Производство электротехнических сталей: вчера, сегодня, завтра / Черная металлургия. 2013. № 1. С. 44-63.

2. Лобанов М.Л., Русаков Г.М., Редикульцев А.А. Электротехническая анизотропная сталь. Ч. 1. История развития / МиТОМ. 2011. № 7. С. 18-25.

3. Лифанов В. Ф. Прокатка трансформаторной стали. - М.: Металлургия, 1975. - 200 с.

4. Губернаторов В.В., Сычева Т.С., Ольков С.А. К вопросу изменения ориентировки и образования субструктуры в металлических кристаллах (зернах) при миграции их границ / Физическая мезомеханика. 2011. Т. 14. № 2. С. 85 - 91.

5. Дружинин В.В. Магнитные свойства электротехнической стали. - М. - Л.: Госэнергоиздат, 1962. - 320 с.

6. Шур Я.С., Абельс В.Р. Исследование магнитной структуры кристаллов кремнистого железа методом порошковых фигур / ФММ. 1955. Т. 1. № 1. С. 11-17.

7. Губернаторов В.В., Соколов Б.К., Гервасьева И.В., Владимиров Л.Р. О формировании полосовых структур в структурно-однородных материалах при деформации / Физическая мезомеханика. 1999. Т. 2. № 1-2. С. 157- 162.

8. Губернаторов В.В., Владимиров Л.Р., Сычева Т.С., Долгих Д.В. Явление гофрирования и формирование структуры и текстуры в металлических материалах при деформации и рекристаллизации: 1. Геометрическая модель пластического течения структурно-однородных сред при прокатке / Физическая мезомеханика. 2001. Т. 4. № 5. С. 97-101.

9. Пат. № 2621205 РФ, МПКС2Ш 8/12, В21В 1/28. Способ производства электротехнической стали / Губернаторов В.В., Сычева Т.С., Ольков С.А.; заявитель и патентообладатель ФГБУН Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН (ИФМ УрО РАН). № 2015150157; заявл. 23.11.2015; опубл. 01.06.2017. Бюл. № 16.

10. ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения. - М., 1975. - 6 с.