Introduction à l'objectif du recuit de l'acier au silicium

Mar 01, 2024 Laisser un message

Le recuit consiste à chauffer l'acier à une température supérieure au point critique de l'acier (dans certains cas, il peut également être chauffé en dessous du point critique), puis à le refroidir lentement après conservation de la chaleur pour obtenir une structure approximativement en équilibre. Le recuit a pour but de réduire la dureté de l’acier pour faciliter la coupe ; pour éliminer les contraintes internes ou l'écrouissage à froid et améliorer la plasticité pour faciliter la poursuite du traitement à froid ; pour améliorer ou éliminer la composition chimique et la structure inégales de l'ébauche produite lors de la coulée, du forgeage (laminage) et du soudage. (comme la ségrégation, la structure en bandes et la structure de Widmanstatten) pour améliorer les performances et la convivialité de son processus ; affiner les grains, améliorer l'uniformité structurelle des pièces produites en série et préparer la structure pour le traitement thermique final.

 

À mesure que la déformation de l'acier électrique augmente au cours du processus de laminage à froid, non seulement la microstructure change, par exemple les équiaxes grossiers d'origine s'allongent dans la direction du laminage, mais la densité de dislocation augmente également de manière significative, ce qui entraîne une résistance et une dureté dues à l'écrouissage. À mesure que la température augmente, la plasticité diminue, ce qui rend difficile la poursuite du traitement du matériau. Par conséquent, le recuit de recristallisation doit être utilisé pour éliminer la contrainte interne d’écrouissage et restaurer la capacité de déformation du traitement. Leacier au silicium laminé à froidest chauffé au-dessus de la température de recristallisation pour permettre la récupération et la recristallisation. Après cristallisation, la structure cristalline d'origine est retrouvée, c'est-à-dire une organisation stable sans stress interne. Dans le même temps, la résistance est considérablement réduite et la plasticité est considérablement augmentée.

 

Recuit intermédiaire de l'acier au silicium non orienté

Il s’agit en fait d’un recuit de recristallisation. Pouracier au silicium non orientéproduit selon deux procédés de laminage à froid, un recuit intermédiaire est nécessaire après le premier laminage à froid. Le but est :

① Supprimez les contraintes de traitement et ramollissez et recristallisez le matériau ;

② Décarburez partiellement la bande et rendez sa surface lisse ;

③ Contrôlez la taille des grains recristallisés pour qu'elle corresponde au deuxième taux de réduction de laminage à froid.

Étant donné que la teneur en carbone du produit fini en acier au silicium non orienté doit être inférieure à 27 ppm et que la teneur en carbone de la dalle de fabrication de fer et d'acier de Wuhan est relativement élevée, elle doit subir un recuit de décarburation. Le recuit dit de décarburation signifie que le carbone présent dans l'acier se diffuse à la surface de la bande d'acier à une certaine température (généralement 840 degrés), réagit avec la vapeur d'eau présente dans le gaz du four pour générer du monoxyde de carbone et est extrait de le four par l'atmosphère qui coule dans le four. Les principales réactions sont :

non oriented silicon steel

Dans la formule : Constante d'équilibre de la réaction de décarburation K

PCO-la pression partielle du produit de réaction CO dans l'atmosphère totale ;

PH2-la pression partielle du produit de réaction H2 dans l'atmosphère totale ;

CFe représente l'élément carbone de l'acier ;

 

PH2O-la pression partielle de vapeur d'eau participant à la réaction dans l'atmosphère totale.

 

On peut voir que plus le PH2O est grand, meilleur est l'effet de décarburation. Cependant, à mesure que le PH2O augmente, le film d’oxyde à la surface de la bande d’acier s’épaissit, ce qui entrave la réaction entre le carbone et l’eau. Par conséquent, le PH2O est contrôlé dans une certaine plage, c'est-à-dire en contrôlant la valeur du rapport de pression partielle PH2O/PH2. Généralement, PH2/PH2O=0.15~0.25 pour les aciers non orientés de qualité moyenne et basse, et inférieur à cette plage pour les aciers non orientés de haute qualité. Le but est d'éviter la formation de couches internes d'oxydation et de nitruration internes, préjudiciables au magnétisme. Pour l’acier orienté, elle est supérieure à cette fourchette. , afin d'accélérer la réaction de décarburation, le sens d'écoulement du gaz protecteur dans le four doit être opposé au sens de déplacement de la bande d'acier.

 

En plus d'éliminer le carbone jusqu'à la valeur cible requise, le recuit intermédiaire doit également amener les grains de la bande d'acier à atteindre une certaine taille, en particulier pour les types d'acier dont le deuxième laminage à froid est le taux de réduction critique, en ajustant les paramètres du processus de recuit. Il est particulièrement important que la granulométrie réponde à certaines exigences.

 

Le recuit du produit fini est un processus clé pour obtenir les performances finales magnétiques et mécaniques requises. Pour l'acier au silicium non orienté produit par laminage à froid unique, le recuit du produit fini doit simultanément accomplir les deux tâches de décarburation et de formation des propriétés finales. Pour les nuances de haute qualité avec des exigences magnétiques plus élevées. Pour l'acier au silicium non orienté, le recuit du produit fini vise principalement à obtenir les propriétés magnétiques requises par le produit. En particulier, certaines aciéries nationales peuvent contrôler la teneur en carbone des billettes sidérurgiques en dessous de 30 ppm. Par conséquent, la décarburation n’est pas nécessaire au cours du processus de recuit ultérieur des produits finis, et les produits peuvent être produits à des vitesses élevées, améliorant ainsi l’efficacité.