В настоящее время производится холоднокатаная трансформаторная сталь с ребровой текстурой {110} <100>, называемой текстурой Госса. Это стали марок Э310, Э320 и др.

При ребровой текстуре ребро куба<100>, т. е. направление самого легкого намагничивания, параллельно направлению прокатки, а плоскость ромбического додекаэдра {110} параллельна плоскости проката (рис. 51).

Рис. 51. Ориентация кристаллографических осей относительно направления прокатки в трансформаторной стали с ребровой текстурой

Направление трудного намагничивания <111> находится под углом 54,7° к направлению прокатки, а направление промежуточного намагничивания<110> – поперек прокатки.

Промышленный лист толщиной 0,2–0,5 мм с ребровой текстурой получают холодной прокаткой, отжигом при ~800° С и высокотемпературным длительным отжигом при ~1100°С в сухом водороде.

Еще более высокие магнитные характеристики присущи магнитопроводам из стали с кубической текстурой {100} <001>. В такой стали в отличие от стали с ребровой текстурой направление легкого намагничивания лежит в плоскости прокатки вдоль и поперек катаной полосы.

Кубическую текстуру в трансформаторной стали получают в лентах толщиной около 0,04 мм, т. е. на порядок более тонких, чем при получении ребровой текстуры. Кубическая текстура возникает при вторичной рекристаллизации.

Сл.12. РЕЖИМЫ ДОРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИОННОГО И РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИОННОГО ОТЖИГА

Основные параметры отжига наклепанных металлов и сплавов – температура и продолжительность. Они определяют характер и полноту структурных изменений при отжиге, а также свойства металла и сплава после отжига. В отдельных случаях важную роль играют также скорость нагрева и скорость охлаждения.

Дорекристаллизационный отжиг

Дорекристаллизационный отжиг бывает смягчающим и упрочняющим.

Дорекристаллизационный смягчающий отжиг используют для повышения пластичности при частичном сохранении деформационного упрочнения. Его применяют, когда необязательно или нежелательно полное смягчение, достигаемое рекристаллизационным отжигом. Смягчающий дорекристаллизационный отжиг чаще всего служит окончательной операцией, придающей изделию требуемое сочетание прочности и пластичности.

Алюминиевые листы марок АД, АД1 и др. выпускают после дорекристаллизационного смягчающего отжига при 150–300° С.

Для тугоплавких металлов (Мо и W) дорекристаллизационный отжиг – единственный способ смягчения после обработки давлением, так как при рекристаллизации они охрупчиваются.

Дорекристаллизационный отжиг часто наряду с повышением пластичности преследует цель уменьшить остаточные напряжения, стабилизировать свойства и повысить стойкость против коррозии.

Для выбора режима дорекристаллизационного отжига необходимо знать t_р^н (при данной степени деформации).

Дорекристаллизационный упрочняющий отжиг применяют для повышения упругих свойств пружин и мембран. Оптимальную температуру его подбирают опытным путем.

Сл.13. Рекристаллизационный отжиг

Рекристаллизационный отжиг подразделяют на полный, неполный и текстурирующий.

Полный рекристаллизационный отжиг, обычно называемый просто рекристаллизационным, одна из наиболее широко применяемых операций термообработки.

Рекристаллизационный отжиг используют в промышленности как первоначальную операцию перед холодной обработкой давлением (для придания материалу наибольшей пластичности), как промежуточный процесс между операциями холодного деформирования (для снятия наклепа) и как окончательную (выходную) термическую обработку (для придания полуфабрикату или изделию необходимых свойств).

Оптимальный режим отжига можно выбрать по графикам температурной зависимости свойств. При выборе режима отжига можно использовать диаграммы рекристаллизации, избегая получения очень крупного зерна и разнозернистости.

Неполный рекристаллизационный отжиг проводят при температурах выше t_р^н, но ниже t_р^к с целью частичного устранения наклепа. Он позволяет, например, производить полунагартованные листы из термически неупрочняемых алюминиевых сплавов. Структура получается частично рекристаллизованной, а частично полигонизованной.

Текстурирующий отжиг применяют для получения выгодной анизотропии свойств в трансформаторной стали, железоникелевых сплавах с постоянной магнитной проницаемостью и некоторых других текстурованных материалах.