[發(fā)明專利]提高低溫GO取向硅鋼磁性能的生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810229767.6
• 申請日: 2008-12-12
• 公開（公告）號: CN101748258A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣奇武;金文旭;游清雷;付勇軍;張靜;龐樹芳;張海利
• 申請（專利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C21D8/12
• 分類號: C21D8/12;C21D1/26
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種取向硅鋼的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

電工鋼是電力工業(yè)上一種重要的軟磁材料，是國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中一種不可缺少的重要基礎(chǔ)材料之一。按照晶粒取向的不同可分為無取向硅鋼和取向硅鋼兩大類。取向硅鋼又可分為GO取向硅鋼和Hi-B取向硅鋼。取向硅鋼被譽(yù)為鋼鐵工業(yè)中的“工藝品”，其制備工藝復(fù)雜，工藝要求嚴(yán)格。目前，取向硅鋼的制備技術(shù)在世界范圍內(nèi)屬于鋼鐵工藝中尖端的技術(shù)領(lǐng)域，特別是低溫取向硅鋼的制備技術(shù)。

針對取向硅鋼種類的不同，在制備過程中所采用的工藝大相徑庭。普通GO取向硅鋼以MnS為主要抑制劑，采用二次中等壓下率冷軋法進(jìn)行制備。制備的工藝流程為：冶煉→連鑄→熱軋→一次冷軋→中間退火→二次冷軋→脫碳退火→涂MgO→高溫退火→涂絕緣層→熱拉伸平整退火→成品。但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于熱軋板組織的不均勻性，存在大量的變形晶粒。另外，熱軋過程中抑制劑的析出量不足，直接進(jìn)行冷軋不利于提高產(chǎn)品的磁性能。高溫退火時(shí)，由于二次晶粒的長大速度極快，瞬間就會(huì)沿鋼板橫向產(chǎn)生較為粗大的二次晶粒，從而影響成品的鐵芯損耗。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題獲得更為優(yōu)異的電磁性能，本發(fā)明提供一種能有效提高低溫GO取向硅鋼磁性能的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明提高低溫GO取向硅鋼磁性能的生產(chǎn)方法主要包括冶煉-連鑄-熱軋-一次冷軋-中間退火-二次冷軋-脫碳退火-高溫退火，其特點(diǎn)是在一次冷軋前用罩式退火爐對熱軋板卷進(jìn)行常化退火，退火溫度為900～1200℃，保溫時(shí)間為1～5min，之后隨爐冷卻；高溫退火在罩式退火爐內(nèi)進(jìn)行，退火保溫過程分三個(gè)溫度區(qū)域進(jìn)行控制，即罩式爐的上部區(qū)域I、中部區(qū)域II和下部區(qū)域III，三個(gè)區(qū)域的溫度差為5～20℃，且I＞II＞III。

本發(fā)明提高低溫GO取向硅鋼磁性能的生產(chǎn)方法所述高溫退火的工藝制度為：經(jīng)1～2h快速升溫到600～650℃，保溫15～25h，再以15～30℃/h的速度升溫，待保溫段下部區(qū)域III的溫度升到1200～1250℃時(shí)，保溫25～35h，之后隨爐冷卻，待溫度降到700℃以下，將外罩吊起，降到300℃以下，將內(nèi)罩吊起。

本發(fā)明所述連鑄坯厚度為180～250mm；熱軋板坯的加熱溫度為1100～1300℃，加熱時(shí)間為150～450min。

本發(fā)明所述低溫GO取向硅鋼以AlN為主要抑制劑，其成分重量百分比為C：0.03％～0.07％、Si：2.8％～3.2％、Mn：0.1％～0.3％、P≤0.030％、S：0.01％～0.03％、Als：0.004％～0.010％、N≤0.005％、O≤0.004％。

本發(fā)明在低溫GO取向硅鋼中加入AlN抑制劑，在一次冷軋前用罩式退火爐對熱軋板卷進(jìn)行常化退火可以使熱軋板組織均勻，彌散析出更多的AlN抑制劑。采用罩式退火爐進(jìn)行高溫退火，退火保溫過程中，溫度分上、中、下三個(gè)區(qū)域進(jìn)行控制，有效提高了最終成品的磁性能，使P_1.7降低0.1w/kg，B₈升高0.01T，相當(dāng)于將取向硅鋼提高1個(gè)牌號，經(jīng)濟(jì)效益顯著。而且，采用該技術(shù)可降低取向硅鋼生產(chǎn)過程中的板坯加熱溫度，從而降低噸鋼能耗，節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明罩式退火爐內(nèi)保溫段溫度梯度的示意圖。

圖2為本發(fā)明高溫退火工藝制度。

圖3為采用本發(fā)明方法和常規(guī)方法制備的取向硅鋼成品金相組織圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

本發(fā)明低溫GO取向硅鋼實(shí)施例鋼種的具體化學(xué)成分見表1。

表1本發(fā)明實(shí)施例鋼種的化學(xué)成分(wt％)

本發(fā)明實(shí)施例連鑄坯厚度為210mm，經(jīng)加熱后熱軋到2.3mm。熱軋溫度參數(shù)請參見表2。

表2本發(fā)明實(shí)施例的熱軋溫度參數(shù)(℃)

本發(fā)明實(shí)施例用罩式退火爐對熱軋板卷進(jìn)行常化退火，熱軋板退火工藝制度見表3。

表3本發(fā)明實(shí)施例的熱軋板退火工藝參數(shù)

本發(fā)明實(shí)施例采用兩次冷軋法軋制，第一次軋制到0.65mm，第二次軋制到0.3mm。中間退火采用850℃×3min，脫碳退火采用845℃×4.5min的工藝制度。

高溫退火是生產(chǎn)取向硅鋼的一道關(guān)鍵工序，其工藝制度的好壞對最終產(chǎn)品的磁性能影響巨大。GO取向硅鋼成品晶粒常會(huì)因出現(xiàn)晶粒沿著某一宏觀方向生長而造成最終成品的磁性能降低或沿橫向磁性能不均勻。