[發明專利]一種生產經濟的低溫加熱取向電工鋼的方法

有效

• 申請號: 200910089673.8
• 申請日: 2009-07-28
• 公開（公告）號: CN101603148A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 夏兆所;潘麗梅;許學勇;倪獻娟;周誼軍;王全禮;杜守志;耿立;王崇學
• 申請（專利權）人: 首鋼總公司
• 主分類號: C22C38/16
• 分類號: C22C38/16;B21B37/74;C21D1/26;C21D1/68;C21D1/76;C21D8/12
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉月娥

技術領域

本發明屬于取向電工鋼技術領域，特別提供了一種生產經濟的低溫加熱取向電工鋼的方法。

背景技術

晶粒取向電工鋼主要用作變壓器及其他電器的鐵芯材料，要求磁通密度(在800A/m的磁場中的磁通密度，用B₈₀₀表示)高和鐵損(1.7T最大磁通密度下的50Hz的交流鐵損，用P₁₇表示)低。晶粒取向電工鋼板的優良的磁性能源于其在最終高溫退火過程中通過二次再結晶形成的Goss織構。

傳統的取向電工鋼的生產方法是在專用的高溫加熱爐中把板坯加熱到1350-1400℃，使抑制劑形成元素Al，Mn，S，N等完全固溶，以便在隨后的熱軋或常化過程中析出形成細小彌散的第二相質點，即抑制劑。但這一生產方法有能耗大，生產效率低，對設備要求高，熱軋板邊裂嚴重等諸多缺點。

為了克服上述的高溫加熱法的缺點，生產中通過不斷研究和探索，形成了多種低溫加熱取向電工鋼生產技術，其中一個重要的發展方向是用新的固溶溫度較低的抑制劑，如Cu₂S，AlN等，代替傳統的以MnS為主的抑制劑，從而可以在較低的板坯加熱溫度下使抑制劑形成元素部分或完全固溶。

德國蒂森采用Cu₂S+AlN為主要抑制劑，把板坯加熱溫度降低到了1260-1280℃，熱軋后經980-1080℃常化處理，一次冷軋到最終厚度并進行冷軋時效，800-900℃初次再結晶退火，涂MgO隔離劑并進行最終高溫退火。

日本川崎公司在中國申請的專利CN1061100C中介紹了一種低溫取向電工鋼的生產工藝，以AlN和MnSe為主要抑制劑，熱軋后采用夾有1100℃中間退火的二次冷軋法將板坯軋到最終厚度，總壓下率為80-95％，對冷軋板進行800-850℃的脫碳退火，涂布MgO隔離劑，經最終退火后形成取向電工鋼成品。

武漢鋼鐵公司的專利CN1414119A中也介紹了一種低溫取向電工鋼的制造工藝，以Mn，Cu的硫化物為主要抑制劑，在1280℃以上溫度條件下加熱熱軋，采取兩次冷軋法，第一次冷軋后先預熱到490-550℃，保溫35-80s，然后加熱到860℃進行中間脫碳退火，再進行第二次冷軋，經脫碳退火，高溫退火成取向電工鋼成品。

以上是幾種在大生產中已經得到較好運用的低溫取向電工鋼生產技術，能夠采用1200-1300℃的較低的板坯加熱溫度穩定生產出性能良好的取向電工鋼產品。俄羅斯上依謝特和新利佩茨克廠在此基礎上進一步改進了工藝，提出了在中間退火過程中完成全脫碳，從而省略冷軋后的脫碳退火工藝，簡化了生產流程，進一步降低能耗。其中新利佩茨克廠的取向電工鋼典型成分為：0.030-0.045％C，2.8-3.3％Si，0.013-0.025％Als，0.15-0.30％Mn，0.4-0.6％Cu，0.006-0.010％N，S≤0.01％，P≤0.015％，其余為Fe及不可避免的夾雜物。熱軋加熱溫度為1250-1300℃，熱軋成2.5mm，酸洗，第一次冷軋成0.70mm或者0.75mm，隨后與濕的H₂和N₂的混合氣體850℃中間退火5min，二次冷軋到0.35mm或0.30mm，不退火或者550-590℃低溫退火，涂氧化鎂涂層最后高溫退火。上依謝特廠的取向電工鋼典型成分為：0.030-0.040％C，2.9-3.2％Si，0.003-0.010％Als，0.018-0.28％Mn，0.50-0.53％Cu，0.007-0.008％N，0.017-0.020％S，P≤0.030％，其余為Fe及不可避免的夾雜物。熱軋加熱溫度為1260-1280℃，熱軋成2.7mm，酸洗，第一次冷軋成0.65mm，隨后與濕的H₂和N₂的混合氣體850℃中間退火7min，二次冷軋到0.35mm或0.30mm，涂氧化鎂涂層最后高溫退火。

低溫取向電工鋼的基本制備工藝如下：加熱含有二次再結晶所必須抑制劑，如AlN，Cu₂S，MnS，MnSe等的鋼坯，進行熱軋后，通過一次或者含有中間退火的二次冷軋到成品厚度，接著進行脫碳退火，在鋼板表面涂覆MgO隔離劑并進行高溫退火。俄羅斯上依謝特和新利佩茨克廠在此基礎上改進了工藝，提出了在中間退火過程中完成全脫碳，從而省略冷軋后的脫碳退火工藝，簡化了生產流程。

發明內容