焼鈍とは、鋼を鋼の臨界点以上の温度(場合によっては臨界点以下の温度まで加熱することもある)に加熱し、保温後に徐冷し、ほぼ100℃の組織を得る処理です。平衡。 焼きなましの目的は、鋼の硬度を下げて切断を容易にすることです。 内部応力や冷間加工硬化を除去し、可塑性を向上させて冷間加工の継続を容易にする。 鋳造、鍛造(圧延)、溶接の際に生じるブランクの化学組成や組織の不均一性を改善または解消します。 (偏析、バンド構造、ウィドマンシュテッテン構造など)プロセスのパフォーマンスと使いやすさを向上させます。 結晶粒を微細化し、量産部品の構造の均一性を改善し、最終の熱処理に向けて構造を準備します。
冷間圧延プロセス中に電磁鋼板の変形が増加すると、元の粗い等軸が圧延方向に沿って伸びるなど、組織が変化するだけでなく、転位密度が大幅に増加し、加工硬化により強度と硬度が増加します。 温度が上昇すると可塑性が低下し、材料の加工を継続することが困難になります。 したがって、加工硬化による内部応力を除去し、加工変形能力を回復するには、再結晶焼鈍を使用する必要があります。 の冷間圧延ケイ素鋼再結晶温度以上に加熱して、回復と再結晶を可能にします。 結晶化後は、元の結晶構造、つまり内部応力のない安定した組織が回復します。 同時に、強度は大幅に低下し、可塑性は大幅に増加します。
無方向性珪素鋼の中間焼鈍
正確には再結晶焼鈍です。 のために無方向性珪素鋼2 回の冷間圧延プロセスを使用して製造されるため、最初の冷間圧延後に中間焼鈍が必要です。 目的は次のとおりです。
① 加工応力を除去し、材料を軟化させ、再結晶させる。
② ストリップを部分的に脱炭し、表面を滑らかにします。
③ 二次冷間圧延圧下率に合わせて再結晶粒径を制御する。
無方向性ケイ素鋼の完成品の炭素含有量は27ppm未満である必要があり、武漢製鉄製鋼スラブの炭素含有量は比較的高いため、脱炭焼鈍を行う必要があります。 いわゆる脱炭焼鈍とは、鋼中の炭素が一定の温度(通常840度)で鋼帯の表面に拡散し、炉内ガス中の水蒸気と反応して一酸化炭素を生成し、炉外に取り出すことを意味します。炉内を流れる雰囲気によって炉内を加熱します。 主な反応は次のとおりです。
式中:K脱炭反応平衡定数
PCO - 全大気中の反応生成物 CO の分圧。
PH2-全大気中の反応生成物 H2 の分圧。
CFeは鋼中の炭素元素を表します。
PH2O - 全大気中の反応に関与する水蒸気の分圧。
PH2Oが大きいほど脱炭効果が高いことがわかります。 しかし、PH2Oが増加すると、鋼帯表面の酸化皮膜が厚くなり、炭素と水の反応が阻害されます。 したがって、PH2O は、分圧比 PH2O/PH2 値を制御することによって、特定の範囲に制御されます。 一般に、中低級無方向性鋼ではPH2/PH2O=0.15~0.25、高級無方向性鋼ではこの範囲より低くなります。 その目的は、磁気に悪影響を与える内部酸化層と内部窒化層の形成を防ぐことです。 方向性鋼の場合、この範囲よりも高くなります。 、脱炭反応を促進するには、炉内の保護ガスの流れ方向を鋼ストリップの走行方向と反対にする必要があります。
中間焼鈍では、炭素を必要な目標値まで除去することに加えて、特に二次冷間圧延が臨界圧下率である鋼種の場合、焼鈍プロセスパラメータを調整することによって、鋼ストリップの結晶粒を特定のサイズに到達させる必要もあります。 粒子サイズが特定の要件に達することが特に重要です。
完成品のアニーリングは、最終的な磁気的および機械的性能要件を達成するための重要なプロセスです。 1回の冷間圧延で製造された無方向性ケイ素鋼の場合、完成品焼鈍は脱炭と最終特性の形成という2つのタスクを同時に完了する必要があります。 より高い磁気要求を伴う高級材向け 無方向性珪素鋼の場合、製品に要求される磁気特性を得るために完成品焼鈍が主に行われます。 特に、一部の国内製鉄所では、製鋼ビレットの炭素含有量を 30 ppm 未満に制御できます。 そのため、その後の完成品焼鈍工程での脱炭が不要となり、製品の高速生産が可能となり効率が向上します。