Схема производства стали
Сталь чувствительна к дефектам кристаллической решетки, границам зерен, порам, неметаллическим включениям (влияют на электромагнитные свойства).
По своему воздействию на дефекты кристаллической решетки особенно опасны примеси C, O, N, которые образуют растворы внедрения.
Созданная к настоящему времени технологическая схема производства качественной анизотропной стали, включает следующие основные операции:
выплавку в конвертерах или электропечах с последующей внепечной обработкой жидкой стали:
непрерывную разливку в слябы или отливку слитков с последующей прокаткой на слябы;
нагрев слябов и горячую прокатку на полосы толщиной 2, 0-3, 0 мм;
нормализацию горячекатаных полос;
травление горячекатаных полос и холодную прокатку на толщину 0, 35-0, 27 мм (в том числе с промежуточным рекристаллизационным отжигом при толщине 0, 80-0, 70 мм);
обезуглероживающий отжиг полос толщиной 0, 35-0, 27 мм (иногда обезуглероживающий отжиг совмещают с рекристаллизационным отжигом полос толщиной 0, 80-0, 70 мм);
нанесение термостойкого покрытия и высокотемпературный отжиг металла в рулонах;
выправляющий отжиг полосы с нанесением электроизоляционного покрытия.
Различными технологическими приемами может быть достигнуто и такое структурное состояние в готовой полосе стали, при котором она будет изотропной - свойства ее во всех направлениях будут одинаковыми. В действительности полной изотропности достигнуть, как правило, не удается, и устанавливается некоторая допускаемая величина анизотропии свойств обычно для разности удельных потерь или магнитной индукции в продольном и поперечном направлениях. Такая сталь применяется в магнитопроводах разнообразных электродвигателей, генераторов, преобразователей, реле и других изделиях, где магнитный поток либо вращается, либо охватывает все направления в плоскости листа.
Химический состав холоднокатаной анизотропной стали не нормируется. Однако с тем, чтобы обеспечить в конечной продукции заданный уровень магнитных свойств, сталь выплавляется с содержанием кремния в пределах 2, 83, 2% (в стали марки 3311 содержание кремния снижено).