126288 (Проект термического отделения высокотемпературного отжига анизотропной электротехнической стали толщиной 0,35 мм. Годовая программа 150 тысяч тонн), страница 7

Образование ребровой текстуры при вторичной рекристаллизации в анизотропной электротехнической стали, обусловлено тем, что при нормальном росте, предшествующем вторичной рекристаллизации, кристаллиты с точной ориентировкой {110} растут быстрее зерен с другими ориентировками. Благодаря этому большинство зародышей вторичной рекристаллизации имеет точную ориентировку {110} . Кроме того, и в ходе вторичной рекристаллизации центры с точной ориентировкой {110} растут быстрее центров с отклоняющейся ориентировкой. Основная причина ускоренного роста зерен {110} как на инкубационном периоде, так и в ходе развития вторичной рекристаллизации – благоприятная текстура матрицы вторичной рекристаллизации, главная составляющая которой {112} обеспечивает границам зерен {110} повышенную эффективную подвижность [7].

2.4 Технологический процесс

Технология производства анизотропной электротехнической стали – сложный процесс в черной металлургии, в котором сочетаются процессы выплавки, пластической деформации (горячей и холодной) и термической обработки. Рассмотрим, основные этапы технологического процесса производства анизотропной электротехнической стали.

Электротехническая анизотропная сталь по сортаменту, магнитным свойствам, типу и коэффициенту сопротивления покрытия должна соответствовать требованиям контрактов и заказов.

Технические требования, правила приемки, методы испытаний, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение должны соответствовать отечественным и зарубежным стандартам (ГОСТ 21427.1-83, GB/T 2521-1996, ТУ 14-106-612-2001, ТУ 14-106-700-2003, ТУ 14-106-618-2001, ТУ 14-106-553-2001, EN 10107, ASТМ А876М, JIS 2553, DIN 46400/3 и др.).

Для производства электротехнической анизотропной стали используются: горячекатаный подкат из ЛПЦ-3 выплавки ККЦ-1, холоднокатаный или обезуглероженный подкат толщиной 0,70 мм обработанный по схеме ККЦ-1 - ЛПЦ-3 - ЛПЦ-2.

Холоднокатаный подкат должен удовлетворять следующим требованиям:

- неплоскостность полосы после прокатки должна быть не более 6 мм на 1 м;

- в поперечном сечении толщина в середине и в точке, отстоящей от кромки на расстоянии 15 мм, не должна иметь разницу более 0,02 мм;

на прокатанной полосе не допускаются отпечатки валков глубиной (высотой) более 0,02 мм, сквозные дыры;

- толщина на концевых участках полос должна быть не более 0,75 мм для подката толщиной 0,70 мм. Длина утолщенных участков должна составлять не более 30 м (контролируются по диаграммам толщины).

- прокатанный рулон должен быть обвязан по периметру обручной лентой и замаркирован с сохранением исходного номера перед прокаткой. Подмотка в исходный рулон участков из других рулонов запрещается.

- телескопичность рулона должна быть не более 10 мм, отдельные витки не должны выступать более, чем на 5 мм.

Каждый рулон, поступающий в травильно-прокатный участок из ЛПЦ-3, взвешивается на весах вальцовщиком по сборке и перевалке валков. Масса рулонов записывается в паспорт плавки и журнал учета массы рулонов вальцовщиком по сборке и перевалке валков

1. Выплавка в кислородно-конверторных печах ККЦ-1.

Выплавка анизотропной стали, производится в конверторных печах кислородно-конверторного цеха

2. Горячая прокатка слябов в ЛПЦ-3 на полосу толщиной 2,5 мм.

Нагрев под горячую прокатку в ЛПЦ – 3 производится в методических печах строго поплавочно. Слябы прокатываются на стане "1320". В черновой клети семь проходов. Обжатие с 150 до 15 мм. Температура начала прокатки 1100 °С, температура конца прокатки 910 °С. Чистовая клеть с печными моталками в 3 прохода, обжатие с 15 до 2,5 мм. Скорость прокатки 3,6 – 7,2 м/с. Температура конца прокатки полосы должна быть в пределах 890 ºС – 920 °С. После прокатки лента подвергается душированию для предотвращения образования цементита третичного, который охрупчивает сталь. Готовые рулоны передаются по подземному цепному транспортеру в цех холодной прокатки

ЛПЦ – 2. Готовая горячекатаная полоса должна отвечать следующим требованиям:

• Номинальные размеры (толщина 2,5 ± 0,1 мм, ширина 870 + 15 мм);

• Продольная разнотолщинность в пределах одной полосы (1000 + 15) мм; (1050 + 15) мм не должна превышать 0,15 мм;

• На поверхности полосы не допускаются вкатанная окалина, плены, грубые отпечатки валков, рванины, заворот кромки, царапины механического происхождения и другие дефекты.

3. Холодная прокатка, термическая обработка и покрытие анизотропной электротехнической стали толщиной 0,35 мм осуществляется в соответствии с технологической инструкцией ТИ 05757665-ЛПЦ 2-16-2004.

Для производства электротехнической анизотропной стали используются: горячекатаный подкат из ЛПЦ-3 выплавки ККЦ-1, холоднокатаный или обезуглероженный подкат толщиной 0,70 мм обработанный по схеме ККЦ-1 - ЛПЦ-3 - ЛПЦ-5.

Горячекатаный подкат должен соответствовать требованиям ТУ-14-106-595-2004.

Массовая доля химических элементов в литой анизотропной электротехнической стали, выплавленной и разлитой согласно ТК 1-3-5-117, должна соответствовать, изложенным в табл. 13

Таблица 13. Химический состав литой стали

• * - На 10 % плавок допускается массовая доля углерода 0,032 - 0,034

• **- На 15 % плавок допускается массовая доля кремния 3,16 - 3,20

3.2 Горячекатаные рулоны в ЛПЦ-2 обрабатываются по следующей технологической схеме:

Травление с обрезкой кромки;

Травление выполняется в непрерывном травильном агрегате, включающем четыре ванны:

1. 220 – 180 г/л H₂SO₄ + 120 г/л FeSO₄;

2. 220 – 180 г/л H₂SO₄ + 120 г/л FeSO₄;

3. 190 – 130 г/л H₂SO₄ + 120 г/л FeSO₄;

4. 160 – 120 г/л H₂SO₄ + 120 г/л FeSO₄.

В ванну присаживается ингибитор 1,5 кг/м³, температура 75 ºС – 95 °С. После травления производится промывка сначала в холодной, затем в горячей воде; очистка поверхности осуществляется в чистильно-моечной машине.

В процессе травления старший травильщик оценивает качество металла по технологической пластичности, состоянию кромок, серповидности, неплоскостности и при необходимости отбирает образцы для предъявления виновнику и для анализа в лабораторию металловедения и металлофизики Инженерного центра.

После травления полоса проходит промывочные ванны с холодной и горячей водой, ЩММ с металлическими щетками и сушильное устройство. После травления, непосредственно перед сверточной машиной, полоса должна быть сухой, иметь ровный матовый цвет по всей поверхности и соответствовать эталону.

Ширина полос после НТА должна соответствовать заданию ПРО ЛПЦ-2. При удовлетворительном состоянии кромки горячекатаного подката обработка металла в линиях НТА может производиться без подрезки кромок после травления.

Для удаления кромочных дефектов производится обрезка кромок полосы дисковыми ножницами. Подрезка кромок должна быть симметричной. Симметричность подрезки проверяется измерением ширины обрезаемых кромок с обеих сторон полосы. Разница между шириной левой и правой кромок при измерении на расстоянии не менее 20 м от концов полос должна быть не более 5 мм.

Первая холодная прокатка. Первая холодная прокатка производится на толщину (0,700,02) мм, для конечной толщины 0,27 - 0,35 мм, и на толщину (0,750,03) или (0,850,03) мм для конечной толщины 0,50 мм. Скорость прокатки на выходе из 5-ой клети должна быть не более 7 м/с. Продольная разнотолщинность полосы не должна превышать 0,02 мм.

Толщина на концевых участках полос должна быть не более 0,75 мм для подката толщиной 0,70 мм и не более 0,90 мм для подката толщиной 0,85 мм. Длина утолщенных участков должна составлять не более 30 м (контролируются по диаграммам толщины).

Защитные атмосферы

Для технологических целей в термических агрегатах используются водород и азотный защитный газ.

Водород, поступающий в ЛПЦ-2, должен удовлетворять следующим требованиям :

- массовая доля кислорода не более 0,0008 % (8 ppm);

- массовая концентрация щелочи не более 0,005 г/м³;

- массовая доля влаги не более 20,5 ррm (точка росы минус 55 С);

- давление на выходе со станции не ниже 430 мм вод.ст. (4,3 кПа).

Азотный защитный газ, поступающий с газозащитной станции, должен удовлетворять следующим требованиям :

- массовая доля кислорода не более 0,0010 % (10 ррm);

- массовая доля водорода,5 - 5,0 %;

- массовая доля азота,5 - 95,0 %;

- массовая доля влаги не более 10,6 ррm (точка росы минус 60 С);

- давление азотного газа на выходе с газозащитной станции не менее 600 мм вод.ст. ( 5,9 кПа);

- давление азотного газа после регулятора давления должно быть не менее 200 мм вод.ст. (2 кПа).

Контроль параметров защитных атмосфер производится с записью на диаграмме.

Азот, поступающий с кислородного производства, должен удовлетворять следующим требованиям:

- массовая доля кислорода не более 0,0010 % (10 ppm);

- массовая доля влаги не более 10,6 ppm (точка росы минус 60 С);

- давление азотного газа должно быть 0,20 - 0,35 кгс/см² (20 - 35 кПа).

Обезуглероживающий отжиг. Обезуглероживающий отжиг проводится на агрегатах непрерывного отжига.

Обезжиривание полосы в линиях агрегатов непрерывного отжига производится в следующей последовательности:

- Химическое обезжиривание в первой ванне.

- Очистка полосы капроновыми щетками с подачей на полосу обезжиривающего раствора. Количество работающих щеток не менее трех штук.

- Химическое обезжиривание в последующих трех ваннах.

- Очистка полосы капроновыми щетками с подачей на полосу горячей воды.

- Промывка водой.

- Отжим полосы.

Процесс химического обезжиривания производится только при полностью заполненных раствором ваннах.

Температура раствора и температура воды в щеточно - моечной машине должны быть 60 - 90 С.

В ванну промывки подается вода с температурой 60 - 90 С.

Температура задания по зонам печи:

зона 1(80010) С;зона 2 - 5(87010) С;

зона 6 - 8(83010) С;зона 9 - 10(85010 С;

зона 11 - 12(87010) С;зона 13(80010) С.

Температура полосы на выходе из камеры нагрева должна быть (79020) С по показаниям пирометра частичного излучения.

При выходе из строя одной тепловой зоны в камере нагрева или двух зон в камере выдержки и регулируемого охлаждения обезуглероживающий отжиг продолжается до первой остановки агрегата на ремонт, при этом температура полосы на выходе из камеры нагрева должна быть (79020) С. Указанная температура полосы обеспечивается за счет повышения температуры задания по зонам печи.

Влажность печной атмосферы, измеренная в начале каждой секции камеры выдержки по ходу печи должна быть:

1 - я секция - (15–20) г/м³;

2 - я секция - (12–19) г/м³;

3 - я секция - (13–17) г/м³.

Расход газа по камерам.

Камера нагрева от 100 до 500 м³/ч.

Камера выдержки - не менее 1800 м³/ч, в том числе:

Первая секция

- не менее 600 м³/ч, при этом через увлажнитель газа не менее 400 м³/ч;

- на смешение с увлажненным газом после скруббера до печи не менее 200 м³/ч

Вторая секция

- не менее 600 м³/ч, при этом через увлажнитель газа - не менее 300 м³/ч;