[發明專利]采用多元抑制劑的取向電工鋼板帶及其生產方法

有效

• 申請號: 200910038534.2
• 申請日: 2009-04-10
• 公開（公告）號: CN101824582A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 黃銳良;蘇群;彭志華;黃家棟
• 申請（專利權）人: 廣東盈泉鋼制品有限公司
• 主分類號: C22C38/50
• 分類號: C22C38/50;C22C33/04;C21D8/12;C23C8/26;C21D1/26;C21D1/68
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技術領域

本發明涉及一種采用多元抑制劑的取向電工鋼板帶及其生產方法。

背景技術

目前絕大多數的取向電工鋼生產技術方案，均采用MnS或AlN或AlN+MnS為主的抑制劑方案，為了獲得穩定的磁性能，在熱軋時必須使澆注冷凝過程中析出的粗大抑制劑顆粒完全固溶，以便在高溫退火二次再結晶發生前阻礙初次晶粒長大，獲得單一的取向高斯織構。因此鋼坯的加熱溫度較高，在1350℃以上。高溫鑄坯加熱成材率低、能耗大、設備壽命短、制造成本高。為了降低鑄坯的加熱溫度，必須在前工序弱化MnS、AlN抑制劑的作用。目前低溫鑄坯加熱生產工藝主要有兩種：

1.以Cu₂S或Cu₂S+AlN為主的先天抑制劑工藝。因Cu₂S的固溶溫度較低，可采用較低的鑄坯加熱溫度。但加入銅影響脫碳退火時的脫碳效果，如脫碳不徹底，將使產品產生磁時效現象。另本技術生產的產品磁性相對較低。

2.后期滲氮工藝。在脫碳退火后、高溫退火前進行滲氮處理，在高溫退火升溫過程中形成足夠的AlN質點，提高抑制力。該工藝是目前取向硅鋼生產中鑄坯加熱溫度最低的工藝。但如抑制劑完全由后天形成，則磁性差且對前工序的熱軋、脫碳、冷軋等要求很高、工藝參數要控制在很窄的范圍，難于實現。

現有技術的滲氮溫度一般都較高(750～900℃)、露點較低(-20℃)，其缺點是能耗大、滲氮量不易控制。但如采用較低的滲氮溫度，則無法使鋼板帶表面形成較理想的SiO₂薄膜，在高溫退火階段形成的硅酸鎂玻璃膜質量差，影響產品的絕緣性能。

也有少數的技術采用不同的抑制劑方案，如日本川崎公司采用MnSe+Sb方案，但其產品磁性較低，也不穩定。對該方案進行改進，如加入AlN或Mo等，可提高產品性能，但其工藝復雜。

而不管是否采用低溫鑄坯加熱技術，除非是抑制劑完全由后天形成，否則在生產高磁感取向電工鋼時，一般都要在冷軋前進行常化處理，以便析出細小的抑制劑質點，加強抑制力，提高磁性。但常化處理的溫度、時間和冷卻速度與鋼中化學成份含量密切相關，如常化制度不合適，則使產品的磁性明顯下降，但按每爐鋼中化學成份含量調整常化制度在生產上卻是困難的。另常化處理溫度較高(1100℃左右)，能耗較大，對設備的要求也高，增加了成本。

取向電工鋼生產過程中，在高溫退火時二次再結晶完成后必須在高溫均熱階段把鋼中硫和氮等元素去除，以免影響產品的磁性。通常采用較高的高溫均熱溫度(1200℃)，以保證凈化效果，但溫度高，設備和鋼卷支架的壽命將大大縮短，增加了成本。

發明內容

本發明的目的在于克服上述缺陷，提供一種磁性較高并穩定、工藝簡單易控制、成材率高、制造成本低的采用多元抑制劑的取向電工鋼板帶及其生產方法。

為了達到上述目的，本發明的成分包含：碳0.02％～0.045％、硅(2.5％～3.5％)、氮0.003％～0.01％、錳0.15％～0.4％、銅0.40％-0.65％，其余為鐵、鉻、鎳及不可避免雜質；本發明鋼板帶的成分還包含：鈦0.002％～0.015％、鉻0.02％～0.2％、鎳0.01％～0.10％，且10＞鉻/鎳≥2。

本發明的生產方法，包括以下步驟：

(1).煉鋼：以硅鐵為主要原料，通過冶煉和真空處理調整鋼水的化學成分；

(2).連鑄板坯：把鋼水澆注成為鑄坯；

(3).熱連軋：鑄坯在低溫加熱后熱連軋，最終板坯厚度為2-2.5mm，并使抑制劑固溶和析出；

(4).一次冷軋：

(5).中間退火：主要進行脫碳處理；

(6).二次冷軋；

(7).低溫滲氮，氣氛為加濕的氫氮混合氣體，之后濕涂添加了鋇、鎂鹽和TiO₂的MgO隔離劑；

(8).高溫退火：

(9).絕緣涂層拉伸退火；

(10).精整分卷；

在所述第(8)步驟的低溫滲氮中，滲氮溫度為500-700℃、滲氮時間為1.5～5分鐘，其中氮氣的含量為20-68％，NH₃含量為0～10％，其余為氫氣和水，氣氛露點為20～65℃；所述隔離劑中還添加了鋇、鎂鹽，其中鋇、鎂鹽的總含量為0.2～2％、TiO₂含量為0.5～2％、MgO含量為5-25％、其余為水；隔離劑燒結溫度為450～700℃、燒結時間為0.5-3分鐘；在所述第(9)步驟中，高溫退火的溫度為1120-1190℃。