[發明專利]一種高磁感取向硅鋼產品的生產方法

有效

• 申請號: 200910048289.3
• 申請日: 2009-03-26
• 公開（公告）號: CN101845582A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 沈侃毅;李國保;徐琪;吳培文;楊勇杰;靳偉忠;胡卓超;姜全力
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C33/00
• 分類號: C22C33/00;C22C38/06;C21D8/12;C23C8/26;C21D1/26;C21D1/68
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

技術領域

本發明涉及一種高磁感取向硅鋼產品的生產方法一種低成本的高磁感取向硅鋼生產方法，其特點是針對低溫板坯加熱(1100～1250℃)技術得到的熱軋卷，通過在常化工序中對其進行同步滲氮，這樣就使得后工序的脫碳退火工藝得以簡化和易于控制。在獲得磁性能優異的高磁感取向硅鋼產品的同時，也使生產成本大大降低。

背景技術

傳統高磁感取向硅鋼的生產方法如下：

用轉爐(或電爐)煉鋼，進行二次精煉及合金化，連鑄成板坯，其基本化學成分為Si(2.5～4.5％)、C(0.06～0.10％)、Mn(0.03～0.1％)、S(0.012～0.050％)、Als(0.02～0.05％)、N(0.003～0.012％)，有的成分體系還含有Cu、Mo、Sb、B、Bi等元素中的一種或多種，其余為鐵及不可避免的雜質元素；板坯在專用高溫加熱爐內加熱到1350℃以上的溫度，并進行45min以上的保溫，使有利夾雜物MnS或AlN充分固溶，然后進行軋制，終軋溫度達到950℃以上，進行快速噴水冷卻到500C以下，然后卷取。以便在隨后的常化過程中在硅鋼基體內析出細小、彌散的第二相質點，即抑制劑；熱軋板常化后，進行酸洗，除去表面氧化鐵皮；冷軋將樣品軋到成品厚度，進行脫碳退火和涂布以MgO為主要成分的退火隔離劑，把鋼板中的[C]脫到不影響成品磁性的程度(一般應在30ppm以下)；高溫退火過程中，鋼板發生二次再結晶、硅酸鎂底層形成及凈化(除去鋼中的S、N等對磁性有害的元素)等物理化學變化，獲得取向度高、鐵損低的高磁感取向硅鋼；最后，經過涂布絕緣涂層和拉伸退火，得到商業應用形態的取向硅鋼產品。

它的不足在于為了使抑制劑充分固溶，加熱溫度最高需達到1400℃，這是傳統加熱爐的極限水平。此外，由于加熱溫度高，燒損大、加熱爐需頻繁修補，利用率低。同時，能耗高，熱軋卷的邊裂大，致使冷軋工序生產困難，成材率低，成本也高。

正是鑒于上述這些問題，國內外的研發人員開展了大量降低取向硅鋼加熱溫度的研究，其主要改進的趨勢按照加熱溫度范圍來區分有兩種，一種是板坯加熱溫度在1250～1320℃，采用AlN和Cu的抑制劑；另一種是板坯加熱溫度在1100～1250℃，主要采用脫碳后滲氮形成抑制劑的方法來獲得抑制能力。

現階段低溫板坯加熱技術發展較快，例如美國專利[US?5049205]和日本專利[特開平5-112827]采用在1200℃以下進行板坯加熱，最終冷軋采用80％的大冷軋壓下率，并在脫碳退火后采用氨氣進行連續滲氮處理，獲得取向度較高的二次再結晶晶粒。但這種方法由于采用基板脫碳后滲氮形成抑制劑的方法來獲得抑制能力，在實際控制中很難克服帶鋼表面氧化嚴重、滲氮困難和不均勻等難題，因此造成獲得型抑制劑在鋼板內形成困難、分布不均勻，從而影響抑制能力和二次再結晶的均勻性，引起最終產品磁性能不均勻。

中國專利CN1978707描述了對于已經軋制到成品厚度的冷軋板進行先滲氮后脫碳退火的新工藝，但是在滲氮過程中需要嚴格控制露點，同時又會引入了脫碳困難的新問題。

韓國專利KR2002074312提出采用脫碳和滲氮同步進行的方法，這雖然可以解決后脫碳困難或后滲氮困難的問題，但仍無法避免因滲氮不均勻造成產品磁性能不均勻和成本昂貴等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高磁感取向硅鋼產品的生產方法，解決低溫板坯加熱技術生產高磁感取向硅鋼時脫碳工序中滲氮困難的問題。通過在常化工序中對熱軋板進行同步滲氮，這樣就使得后工序的脫碳退火工藝得以簡化和易于控制。這既能獲得磁性能優異的高磁感取向硅鋼產品，同時也可使生產成本得到降低。

本發明的技術方案是，

一種高磁感取向硅鋼的生產方法，其包括冶煉、連鑄、熱軋、常化、冷軋、脫碳退火、MgO涂層、高溫退火和絕緣涂層；其中，

所述的常化包括熱軋板在進行常化的同時，同步完成滲氮，常化滲氮溫度1050～1150℃、時間50～100s、露點15～75℃、氣氛5～35％NH₃(體積百分比)，其余氣體為N₂；常化滲氮后熱軋板內滲入的[N]含量60～250ppm；

滲入的[N]含量與熱軋板厚度、滲氮溫度、滲氮時間和氨氣比例等滲氮參數符合下列關系：

滲入的[N]含量＝-3.08a²+0.04b+0.96c+4.12d+C

其中，a：熱軋板厚度(mm)；b：滲氮溫度(℃)；c：滲氮時間(s)；d：氨氣比例(％)；C：常數；