ОСОБЕННОСТИ АЗОТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СПЛАВА Fe – 3 % Si

Методами спектрального химического и микрорентгеноспектрального анализов, а также методом спектрального анализа тлеющего разряда (GD-OES), позволяющим определять концентрации элементов послойно, исследованы особенности процесса азотирования технического сплава Fe – 3 % Si в интервале температур 500 – 1000 °С. Азотирование проводилось с использованием оригинальной установки, в которой инертный газ-носитель (95 % N2 + 5 % H2 ) насыщался парами NH3 , проходя через водный раствор последнего. Установлены оптимальные параметры процесса азотирования. При азотировании сплава Fe – 3 % Si после обезуглероживающего отжига основное количество азота находится в подповерхностном слое материала за зоной внутреннего окисления в виде дисперсной фазы Si3N4 . Повышение азотирующего потенциала атмосферы приводит к формированию в зоне внутреннего окисления аустенита, что ухудшает формирование электроизоляционного покрытия при последующей обработке. В процессе высокотемпературного отжига при нагреве ранее азотированного сплава Fe – 3 % Si наблюдается уменьшение концентрации азота. Перед началом процесса аномального роста зерен остаточное количество азота соответствует концентрации алюминия в материале.

1. Takahashi N., Harase J. Resent development of technology of grain oriented silicon steel // Proc. Mater. Science Forum. 1996. Vol. 204 – 206. P. 143 – 154.

2. Kubota T., Fujikura M., Ushigami Y. Recent progress and future trend on grain-orientied silicon steel // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2000. Vol. 215 – 216. P. 69 – 73.

3. Lobanov M.L., Rusakov G.M., Redikul’tsev A.A. Electrotechnical anisotropic steel. Part I. History of development // Metal Science and Heat Treatment. 2011. Vol. 53, no. 7 – 8. P. 326 – 332.

4. Lobanov M.L., Rusakov G.M., Redikul’tsev A.A. Electrotechnical anisotropic steel. Part II. State-of-the-art // Metal Science and Heat Treatment. 2011. Vol. 53, no. 7 – 8. P. 355 – 359.

5. Пат. № 4979996. США. Process for preparation of grain oriented electrical steel sheet comprising a nitriding treatment / H. Kobayashi, K. Kuroki, M. Minakuchi, K. Yakashiro. Опубл. 25.12.1990.

6. Пат. № 6361621. США. Process for the inhibition control in the production of grain-orientied electrical sheets / S. Fortunati, S. Cicale, G. Abbruzzese. Опубл. 26.03.2002.

7. Chun-Chin Liao, Chun-Kan Hou. Effect of nitriding time on secondary recrystallization behaviors and magnetic properties of grain-oriented electrical steel // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2010. Vol. 322. P. 434 – 442.

8. Lobanov M.L., Gomzikov A.I., Akulov S.V. etс. Decarburizing annealing of technical alloy Fe – 3 % Si // Metal Science and Heat Treatment. 2005. Vol. 47, no. 9 – 10. P. 478 – 483.

9. Ushigami Y., Kurosawa F., Masui H. et al. Precipitation behaviors of injected nitride inhibitors during secondary recrystallization annealing in grain oriented silicon steel // Proc. Mater. Science Forum. 1996. Vol. 204 – 206. P. 593 – 594.

10. Кубашевски О. Диаграммы состояния двойных систем на основе железа / Пер. с англ. – М.: Металлургия, 1985. – 184 с.